Nuevas observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la Nasa sugieren que incluso los gigantes gaseosos pueden crecer a través del mismo proceso básico, cambiando la forma en que los científicos diferencian los planetas masivos de las enanas marrones.
El sistema HR 8799, una joven estrella similar al Sol, a unos 133 años luz de la Tierra, alberga cuatro enormes gigantes gaseosos que orbitan lejos de su estrella madre. Cada planeta tiene entre cinco y diez veces la masa de Júpiter, lo que los sitúa cerca del límite difuso con las enanas marrones. Los astrónomos debatieron si planetas tan grandes podrían formarse mediante acreción del núcleo, el lento proceso ascendente en el que el material sólido se aglomera formando un núcleo denso que luego atrae grandes cantidades de gas.
El equipo de investigación utilizó los potentes espectrógrafos infrarrojos del JWST para analizar la composición química de las atmósferas de los planetas. En lugar de centrarse en gases comunes como el vapor de agua o el monóxido de carbono, los científicos buscaron moléculas con azufre, elementos que suelen comenzar como granos sólidos en un disco protoplanetario joven y, por lo tanto, sugieren que el planeta se formó mediante acreción del núcleo.
Los datos espectrales proporcionados por el JWST revelaron sulfuro de hidrógeno en la atmósfera de HR 8799 c, uno de los gigantes internos del sistema, lo que proporciona una sólida evidencia de que el planeta se formó mediante la formación de un núcleo sólido antes de una rápida acreción de gas. Esta huella química es difícil de explicar si el planeta se formó mediante un colapso de gas rápido, similar al de una estrella.
El equipo también descubrió que los planetas estaban más enriquecidos en elementos pesados, como el carbono y el oxígeno, que su estrella, lo que respalda aún más su formación como planetas. "Con la detección de azufre, podemos inferir que los planetas HR 8799 probablemente se formaron de manera similar a Júpiter a pesar de ser de cinco a diez veces más masivos, lo cual fue inesperado", dijo Jean-Baptiste Ruffio, autor principal del estudio publicado en la revista especializada Nature Astronomy.
El estudio sugiere que la acreción del núcleo puede operar eficientemente incluso a masas y distancias extremas, ampliando los límites conocidos del proceso de formación planetaria. De confirmarse en otros sistemas, el hallazgo podría obligar a los astrónomos a replantearse dónde y cómo se traza la línea divisoria entre planetas gigantes y enanas marrones.
