Un tercio de las estrellas como el Sol nacen con discos protoplanetarios «mal paridos»
Nacen brillantes, pero ya con una «torcedura» cósmica: uno de cada tres soles jóvenes arrastra un disco planetario desalineado. Un hallazgo que obliga a reescribir cómo empieza la historia de los mundos.
Por Enrique Coperías
Representación artística de una estrella joven rodeada por su disco protoplanetario, con elementos proporcionados por el telescopio Hubble de la NASA. Cortesía: UC Santa Barbara
En la vasta coreografía cósmica donde nacen las estrellas y los planetas, podría pensarse que todo empieza alineado y en orden. Después de todo, el sentido común nos invita a imaginar que una estrella recién formada y el disco de gas y polvo que la rodea giran en perfecta sincronía, como una peonza y su halo.
Sin embargo, un nuevo estudio publicado en la revista Nature desmonta esta idea idílica: alrededor de un tercio de las estrellas similares al Sol parecen nacer con sus discos planetarios primordiales torcidos o desalineados.
La investigación, llevada a cabo por científicos de la Universidad de California en Santa Bárbara, la Universidad de Texas en Austin, la Universidad de Yale y la Universidad Normal Nacional de Taiwán, combina observaciones astronómicas punteras para responder a una pregunta que ha intrigado a la astronomía durante décadas: ¿nacen las estrellas y sus discos protoplanetarios alineados o las inclinaciones se desarrollan más tarde?
El enigma de la oblicuidad estelar
La clave de este trabajo reside en un concepto conocido como oblicuidad estelar: el ángulo entre el eje de rotación de una estrella y el plano en el que orbitan sus planetas o, en las primeras etapas, su disco protoplanetario.
En nuestro propio sistema solar, el Sol presenta una inclinación de unos 6° respecto al plano medio en el que se mueven los planetas. Aunque modesto, este ángulo ha generado un prolongado debate sobre su origen: ¿es una herencia de su nacimiento estelar o el resultado de miles de millones de años de interacciones gravitatorias?
«Todas las estrellas jóvenes tienen estos discos, pero hasta ahora sabíamos poco sobre su orientación respecto al eje de rotación de la estrella anfitriona —explica Brendan Bowler, profesor asociado de Física en UC Santa Bárbara y coautor principal del estudio. Y añade—: Basándose en la alineación general del Sol con los planetas del Sistema Solar, la suposición extendida era que “estrellas y discos se forman y rotan en alineación, o muy cerca de ella”».
Pero este nuevo trabajo, según Bowler, «desafía esas suposiciones instaladas en el imaginario colectivo durante siglos».
Una sorpresa que viene de lejos
Desde que en la década de 1990 se descubrieron los primeros exoplanetas —hoy se han confirmado 5.967 exoplanetas en 4.456 sistemas planetarios—, la diversidad de orientaciones entre el eje de rotación estelar y las órbitas planetarias ha desconcertado a los astrofísicos.
«Fue una sorpresa descubrir que algunos planetas estaban en órbitas extremadamente inclinadas con respecto al eje de giro de su estrella», recuerda Lauren Biddle, investigadora posdoctoral en la Universidad de Texas en Austin y autora principal del artículo.
Para explicar esas inclinaciones, se propusieron varios escenarios:
✅ Encuentros gravitatorios con estrellas cercanas.
✅ La influencia de un compañero estelar oculto.
✅ La perturbación gravitacional causada por un planeta gigante en las afueras del sistema.
Durante años, la idea dominante fue que los sistemas planetarios comenzaban alineados y que, con el paso del tiempo, se iban torciendo debido a estas interacciones. Pero siempre quedó abierta otra posibilidad: que los sistemas nacieran ya inclinados.
Posibles causas de discos inclinados desde el nacimiento
Para poner a prueba esta hipótesis, el equipo observó 49 estrellas jóvenes de tipo T Tauri, de masa similar al Sol y sin compañeras estelares cercanas, cuyas inclinaciones de disco habían sido medidas con precisión mediante el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, en el desierto de Atacama (Chile). Estas observaciones astronómicas revelan la orientación del polvo cósmico en las regiones externas del disco, a decenas o cientos de unidades astronómicas (1 ua = 149.597 millones de km)
En paralelo, los investigadores recurrieron a los telescopios espaciales TESS y K2 (la misión extendida del Kepler) para obtener curvas de luz precisas y derivar la inclinación del eje de rotación de cada estrella, combinando períodos de rotación y radios estelares.
El parámetro clave del estudio es Δi, la diferencia absoluta entre la inclinación estelar y la del disco. Aunque no proporciona la oblicuidad tridimensional exacta, sí ofrece un límite inferior fiable.
✅ Δi pequeño → alineación estrella-disco.
✅ Δi grande → posible oblicuidad primordial.
Alrededor de un tercio de las 49 estrellas jóvenes aisladas estudiadas por los investigadores estaban desalineadas con su disco protoplanetario. Cortesía: Lauren Biddle / Universidad de Texas en Austin
Resultados: orden, pero no siempre
El análisis reveló que aproximadamente dos tercios de las estrellas y discos protoplanetarios estudiados están razonablemente alineados. Sin embargo, dieciséis de los 49 sistemas presentan desalineaciones significativas, con diferencias que pueden alcanzar los 60°. Esto equivale a una tasa de inclinación primordial del 33% ±7.
Con estos datos, Bowler y sus colegas han llegado a la conclusión de que una fracción sustancial de sistemas planetarios no necesita explicaciones basadas en interacciones posteriores a la formación planetaria. «Esto cambia nuestra interpretación —explica Bowler—. Significa que no necesitamos un montón de dinámicas y eventos de dispersión planetaria tras la formación. Algunos sistemas simplemente nacen así».
Para comprobar que no se trataba de artefactos de medición, el equipo varió artificialmente radios estelares y períodos de rotación en sus cálculos. Incluso así, la fracción de sistemas desalineados se mantuvo robusta.
Cómo se «tuerce» un sistema
Si las estrellas observadas están aisladas, ¿qué provoca que nazcan con discos torcidos? El estudio científico apunta a procesos propios de la formación estelar:
✅ Colapso turbulento de la nube molecular: el gas interestelar que forma estrella y disco puede aportar momentos angulares distintos, generando oblicuidades de hasta 80° en simulaciones astronómicas.
✅ Acreción tardía de gas: material que cae sobre el disco protoplanetario desde la envoltura circundante puede llegar con orientación diferente, reorientando la parte externa.
✅ Interacción temprana con planetas gigantes: un planeta masivo formado pronto y en órbita inclinada puede deformar la geometría interna del disco e incluso desconectarla de la externa.
Estos mecanismos concuerdan con la magnitud de las inclinaciones observadas.
Implicaciones para los sistemas planetarios
Un disco protoplanetario inclinado desde su origen puede dar lugar a planetas que nazcan ya en órbitas inclinadas, sin necesidad de choques o migraciones planetarias posteriores.
Al comparar la distribución de Δi en estas estrellas jóvenes con la de sistemas estelares más viejos con Júpiter calientes y templados, se observan similitudes: la mayoría están alineados, pero una fracción no desdeñable está claramente inclinada.
Esto sugiere que al menos parte de las oblicuidades observadas en sistemas maduros son herencias del parto estelar. «Si pensamos en la ciencia como una especie de navaja de Occam, donde el modelo astronómico menos complejo gana, este es un buen ejemplo: el Sol encaja simplemente en esta distribución primordial de oblicuidad estelar», resume Bowler.
El caso del Sol y la relevancia para los exoplanetas
El modesto ángulo de 6° entre el eje de rotación del Sol y el plano planetario no es excepcional. Según el estudio, encaja dentro de la dispersión típica de los sistemas alineados, lo que sugiere que pudo nacer así y mantener esa inclinación durante 4.500 millones de años.
«Estudiar otras estrellas y sus sistemas planetarios nos da contexto para nuestro propio Sistema Solar», apunta Bowler.
No obstante, queda pendiente entender cómo se relacionan las orientaciones entre la parte interna y la externa de los discos protoplanetarios. Observaciones recientes muestran que en algunos sistemas ambas regiones están desalineadas, lo que añade otra capa de complejidad astronómica. Además, las mediciones actuales solo nos ofrecen diferencias proyectadas, no el ángulo tridimensional real.
El camino por delante
El hallazgo abre la puerta a nuevas preguntas científicas. «Ahora sabemos que al menos un tercio de ellas están inclinadas —dice Bowler— Pero por qué ocurre esto sigue sin respuesta».
En el futuro, misiones espaciales como Gaia, que ofrecerá órbitas tridimensionales de miles de planetas gigantes, permitirán comparar inclinaciones primordiales y actuales, y evaluar hasta qué punto la dinámica posterior modifica el legado del nacimiento estelar.
También se espera que observaciones astronómicas más detalladas de discos en formación aclaren cuándo y cómo se generan estas inclinaciones.
Una danza entra la estrella y su disco
Para Biddle, este trabajo científico rompe con la idea clásica de que las estrellas y sus discos nacen siempre perfectamente alineados. La formación estelar parece más caótica de lo que pensábamos, y una fracción significativa de sistemas hereda inclinaciones notables desde el primer momento.
«Había una pregunta pendiente sobre si estas órbitas planetarias se heredaban del proceso de formación. Ahora tenemos pruebas de que, en muchos casos, sí», dice Biddle.
La danza inicial entre la estrella y su disco puede dejar huellas duraderas en la arquitectura planetaria, y condicionar cómo y dónde se forman los mundos. En otras palabras: cuando miramos un sistema planetario inclinado, puede que no estemos viendo el resultado de un accidente cósmico… sino la postura natural con la que nació. ▪️
Información facilitada por la Universidad de California en Santa Bárbara
Fuente: Biddle, L. I., Bowler, B. P., Morgan, M. et al. One-third of Sun-like stars are born with misaligned planet-forming disks. Nature (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09324-0
