Un equipo internacional encabezado por el Instituto Nacional de Astrofísica de Italia (INAF) y la Universitat de València concluyó que los sistemas planetarios conocidos en la Vía Láctea no son un catálogo caótico de mundos, sino que pertenecen a dos «familias» claramente distintas, y que la estrella en torno a la cual nacen determina en buena medida su destino. El trabajo se publicó este martes en la revista Nature Astronomy.
Los investigadores analizaron 300 de los sistemas mejor caracterizados entre los más de 1,000 sistemas multiplanetarios identificados hasta ahora. Según el estudio, es la primera vez que se demuestra un auténtico «vínculo genético» entre una estrella y sus planetas que moldea el nacimiento, la evolución y la estabilidad futura de todo el sistema.
Gigantes inestables y «guisantes en una vaina»
La primera familia reúne sistemas extensos y masivos, con una masa total de entre 2 y 10 veces la de los planetas del Sistema Solar. Orbitan estrellas más masivas y más ricas en metales que el Sol y muestran una alta «temperatura dinámica», un indicador de órbitas desordenadas que delata un pasado de inestabilidades gravitacionales violentas, choques gigantes y planetas expulsados.
La segunda familia está formada por sistemas compactos y de menor masa, con planetas de tamaños parecidos entre sí, una configuración que los astrónomos llaman «guisantes en una vaina». Giran alrededor de estrellas con masa y metalicidad iguales o inferiores a las del Sol y, en la mayoría de los casos, a distancias mucho menores que la que separa a Mercurio del Sol. Su historia dinámica es más tranquila y más cercana a la de nuestro sistema.
«Nuestros resultados muestran que existe un vínculo genético entre los sistemas planetarios y sus estrellas y que, dependiendo de la estrella alrededor de la cual nacen, ese vínculo también determina su destino», explicó Diego Turrini, investigador del INAF y coautor principal.
Inestables desde el nacimiento
El equipo apoyó sus conclusiones con simulaciones numéricas. Los escenarios que mejor reproducen a la familia de sistemas masivos son aquellos en los que los sistemas son inestables desde su origen: la abundancia de material alrededor de la estrella hace que los planetas «nazcan demasiado grandes» para mantenerse estables, señaló Danae Polychroni, del INAF.
Camilla Danielski, de la Universitat de València y también coautora principal, advirtió que esas fases de inestabilidad e impactos «pueden impedir la aparición de entornos habitables» en el interior de los sistemas. Por ello, conocer este vínculo es clave para buscar arquitecturas similares al Sistema Solar y planetas potencialmente habitables como la Tierra.
El estudio se realizó en el marco de la misión Ariel de la Agencia Espacial Europea, que analizará la atmósfera de cerca de 1,000 exoplanetas y cuyo lanzamiento está previsto para 2031. Participaron además la Agencia Espacial Italiana, el Centro de Investigación Espacial de la Academia Polaca de Ciencias y la Universidad de Uppsala, con apoyo del International Space Science Institute de Berna.
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