No todos los Jupíteres calientes viven en soledad
El descubrimiento del sistema WASP-132, con un Júpiter caliente, una supertierra interior y un gigante helado, pone en jaque las teorías sobre la formación planetaria. ¿Cómo lograron coexistir estos mundos en un equilibrio tan improbable?
Por Enrique Coperías
El sistema WASP-132 era conocido por contener el planeta WASP-132b, aquí en primer plano, un Júpiter caliente que orbita alrededor de una estrella de tipo K. Nuevos datos han confirmado que el sistema tiene otros planetas, que incluye una supertierra interna, vista aquí transitando frente a la estrella anfitriona de color naranja. También visible, como un pequeño punto azul en la esquina superior derecha, se encuentra el planeta WASP-132d. Cortesía: Thibaut Roger / Universidad de Ginebra
Los Jupíteres calientes, también conocidos como planetad pegasianod o pegasidios, son planetas gigantes que inicialmente orbitaban cerca de su estrella anfitriona sin ninguna compañía. Se pensaba que, durante su migración hacia su sol, estos planetas destruían o expulsaban a otros planetas cercanos.
Sin embargo, esta idea ha sido refutada por investigaciones recientes, y un estudio dirigido por la Universidad de Ginebra (UNIGE), en Suiza, podría ser el golpe final a esta teoría. Este trabajo, en el que participan el Centro Nacional de Competencia en Investigación (NCCR) PlanetS, las Universidades de Berna (UNIBE) y Zúrich (UZH), así como diversas instituciones internacionales, ha revelado un sistema planetario inesperado: WASP-132.
Este sistema, ubicado a unos 403 años luz de distancia, en la constelación de Lupus, alberga un Júpiter caliente, una supertierra interna y un planeta gigante helado, según los resultados del trabajo, que han sido publicados en la revista Astronomy & Astrophysics.
Unos mundos migrantes
Los Jupíteres calientes poseen masas similares a nuestro Júpiter, pero orbitan mucho más cerca de sus estrellas, a distancias inferiores a las de Mercurio respecto al Sol. Dado que en estas regiones cercanas hay poco gas y polvo, resulta improbable que puedan formarse allí; deben originarse lejos de la estrella y migrar a medida que el sistema evoluciona.
Tradicionalmente, los astrónomos observaban que los Jupíteres calientes eran planetas aislados, lo que parecía respaldado por teorías que explicaban cómo su migración acrecentaba o expulsaba cualquier planeta en órbitas interiores. Sin embargo, nuevos datos desafían este modelo.
Un equipo liderado por el Departamento de Astronomía de la UNIGE, en colaboración con la UNIBE, la UZH y otras instituciones internacionales, como la Universidad de Warwick, en el Reino UNido, ha confirmado que los Jupíteres calientes no siempre están solos. El descubrimiento de un sistema con una supertierra más cercana a la estrella y un planeta gigante más alejado indica que la migración de estos gigantes gaseosos puede seguir trayectorias más complejas y estables, preservando la arquitectura planetaria.
Un Júpiter caliente, una supertierra, un planeta gigante y una enana marrón
El sistema WASP-132 es un caso excepcional. Contiene un Júpiter caliente con un periodo orbital de siete días y tres horas; una supertierra de seis masas terrestres, que completa su órbita en apenas veinticuatro horas y diecisiete minutos; y un planeta gigante con una masa cinco veces la de Júpiter que orbita en cinco años. Además, se ha detectado un compañero masivo, posiblemente una enana marrón, que orbita a gran distancia.
La investigación sobre WASP-132 comenzó en 2006 en el marco del programa Wide-Angle Search for Planets (WASP). En 2012, el análisis de más de 23.000 mediciones fotométricas permitió identificar un candidato planetario, WASP-132b, con un radio de 0,87 veces el de Júpiter y un periodo orbital de 7,1 días.
En 2014, el espectrógrafo CORALIE, instalado en el telescopio suizo Euler, inició un monitoreo que, en 2016, confirmó a WASP-132b como un Júpiter caliente con una masa de 0,41 veces la de Júpiter. También se detectó un planeta gigante con un periodo orbital mucho mayor.
Una detección emocionante
En 2021, el telescopio espacial TESS identificó una supertierra en tránsito con un diámetro de 1,8 radios terrestres y un periodo orbital de apenas 1,01 días. Posteriormente, en 2022, el espectrógrafo HARPS, en el observatorio de La Silla, en Chile, midió su masa en seis veces la de la Tierra.
«La detección de la supertierra interior fue particularmente emocionante —señala Nolan Grieves, investigador postdoctoral de la UNIGE y autor principal del estudio. Y añade—: Realizamos una campaña intensiva con HARPS para caracterizar su masa, densidad y composición, y descubrimos que su densidad es similar a la de la Tierra».
El satélite Gaia de la ESA continúa monitorizando a WASP-132 para detectar compañeros planetarios adicionales y la enana marrón exterior. «El sistema WASP-132 es un laboratorio extraordinario para estudiar la formación y evolución de sistemas multiplanetarios. La coexistencia de un Júpiter caliente, una supertierra interior y un gigante helado desafía nuestra comprensión de cómo se forman y migran los planetas » afirma François Bouchy, profesor asociado de la UNIGE y coautor del estudio, en un comunicado de la Universidad de Ginebra.
Solène Ulmer-Moll, del Departamento de Astronomía de la UNIGE, opina que la configuración del sistema WASP-132 es un caso excepcional. Cortesía: Thibaut Roger
«¡Es la primera vez que observamos una configuración así!», añade Solène Ulmer-Moll, coautora de la investigación.
La presencia de un planeta gigante externo y una supertierra interior descarta la hipótesis de que la migración de los Jupíteres calientes sea causada por perturbaciones dinámicas que desestabilizan otros planetas. En su lugar, sugiere una migración más estable y ordenada dentro de un disco protoplanetario. Este hallazgo, junto con datos precisos de radio y masa, ha permitido determinar las densidades y composiciones internas de los planetas: el Júpiter caliente WASP-132b contiene aproximadamente diecisiete masas terrestres de elementos pesados, mientras que la supertierra se compone mayormente de metales y silicatos, similar a la Tierra.
«La combinación de un Júpiter caliente, una supertierra interna y un gigante externo en un mismo sistema proporciona restricciones cruciales para las teorías de formación planetaria y migración —comenta Ravit Helled, profesora en la UZH y coautora del estudio. Y concluye—: WASP-132 evidencia la diversidad y complejidad de los sistemas multiplanetarios, y subraya la necesidad de observaciones prolongadas y de alta precisión». ▪️
Información facilitada por la Universidad de Ginebra
Fuente: Nolan Grieves et al. Discovery of a cold giant planet and mass measurement of a hot super-Earth in the multi-planetary system WASP-132. Astronomy and Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202348177
