TOI-6894b, el planeta gigante que desafía los modelos de formación planetaria
Los astrónomos han descubierto un planeta gigante que gira alrededor de una estrella tan pequeña que su existencia parece imposible. TOI-6894b desafía las teorías sobre cómo nacen los mundos y podría reescribir las reglas de la formación planetaria.
Por Enrique Coperías
Impresión artística del planeta gigante recién descubierto TOI-6894 b orbitando alrededor de una estrella de 0,2 masas solares. Crédito: University of Warwick / Mark Garlick
En los márgenes del universo observable, donde reinan las estrellas pequeñas y modestas, los astrónomos han descubierto algo que no debería estar allí: un planeta gigante.
Orbitando a una estrella diminuta, con apenas una quinta parte de la masa del Sol, TOI-6894b desafía lo que hasta ahora sabíamos —o creíamos saber— sobre la formación de mundos gigantes. Su existencia no solo reescribe parte del manual de la astrofísica planetaria, sino que también abre una ventana apasionante para explorar atmósferas exoplanetarias dominadas por metano.
La estrella TOI-6894 es una típica enana roja, una de las más comunes en nuestra galaxia. Sin embargo, lo que la hace especial es que alberga un planeta gigante gaseoso con un radio ligeramente mayor al de Saturno, pero con la mitad de su masa. Lo sorprendente no es solo el planeta en sí, sino el contexto: la teoría predominante dice que estrellas tan pequeñas no tienen suficiente materia prima para formar planetas tan grandes.
¿Por qué es importante TOI-6894b?
Este hallazgo, recientemente publicado en la prestigiosa revista Nature Astronomy, fue realizado por un equipo internacional de astrónomos liderado por Edward Bryant, investigador de la Universidad de Warwick y del Mullard Space Science Laboratory de la University College de Londres, en el Reino Unido.
Bryant rastreó más de 91.000 estrellas enanas rojas con los datos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsit (TESS) en busca de planetas gigantes ocultos, y lo que encontró fue más que una aguja en un pajar: una anomalía astrofísica.
«Me emocioné muchísimo con este descubrimiento —confiesa Bryant en un comunicado de Warwick. Y aáde—: Descubrimos un planeta gigante transitando la estrella de menor masa conocida hasta la fecha en albergar un planeta así. No esperábamos que planetas como TOI-6894b pudieran formarse alrededor de estrellas tan pequeñas. Este descubrimiento será una piedra angular para entender los extremos de la formación planetaria».
Un descubrimiento desconcertante
TOI-6894b completa una órbita alrededor de su estrella cada 3,37 días. La señal de su tránsito —una disminución del 17% en el brillo estelar al pasar por delante— fue confirmada por telescopios terrestres y espectroscopía de alta resolución, como el espectógrafo de ultraalta precisión instalado en el Very Large Telescope (VLT), en Chile.
Con una masa de 53 veces la de la Tierra y un radio similar al de Saturno, el planeta tiene una densidad sorprendentemente baja y una atmósfera que promete ser un laboratorio excepcional para los astrofísicos.
La estrella anfitriona, TOI-6894, es tan diminuta que su tamaño es un 40% menor que el de la siguiente estrella más pequeña conocida con un planeta gigante. Esto pone en jaque al modelo clásico de formación planetaria, conocido como acreción de núcleo.
Según esta teoría, los planetas gigantes se forman cuando un núcleo sólido crece lo suficiente como para atraer gas y formar una atmósfera, hasta alcanzar una masa crítica que dispara una acreción descontrolada de gas.
Pero hay un problema: las estrellas pequeñas como TOI-6894 no tienen discos protoplanetarios con suficiente masa para alimentar ese proceso, como ya hemos avanzado. En teoría, simplemente no hay suficiente material para formar un núcleo tan masivo antes de que el gas se disipe. Por eso, este descubrimiento es tan desconcertante.
Daniel Bayliss, también de la Universidad de Warwick, pone en perspectiva el caso de TOI-6894: «La mayoría de las estrellas en nuestra galaxia son pequeñas, como esta. Siempre se ha pensado que no podían albergar planetas gigantes. El hecho de que esta sí lo haga tiene implicaciones enormes para el número total de gigantes que podríamos estar pasando por alto».
Implicaciones para la formación de planetas
Para Vincent Van Eylen, del Mullard Space Science Laboratory de la University College de Londres, el descubrimiento abre muchas preguntas: «No entendemos del todo cómo una estrella con tan poca masa puede formar un planeta tan grande. Eso es precisamente lo emocionante de buscar exoplanetas: cuanto más diferente es un sistema del nuestro, mejor podemos entender cómo se formó el Sistema Solar».
Las alternativas al modelo clásico no convencen del todo. Una posibilidad es que TOI-6894b se haya originado mediante un proceso intermedio: un núcleo se forma y crece lentamente, acumulando gas sin alcanzar la masa crítica que desencadena la acreción descontrolada. Otra hipótesis sugiere que el disco protoplanetario pudo haberse vuelto gravitacionalmente inestable y colapsar directamente en forma de planeta. Pero ninguna de estas explicaciones cuadra del todo con los datos observados.
«El origen de TOI-6894b sigue siendo un misterio abierto —admite Bryant. Y añade—: Ni siquiera con las herramientas más avanzadas podemos explicarlo por completo. Necesitamos más datos, y sobre todo, entender mejor los discos protoplanetarios que rodean a las estrellas pequeñas en sus fases más tempranas».
TOI-6894b y su atmósfera: una oportunidad única
Más allá del enigma de su origen, TOI-6894b es un candidato ideal para estudiar atmósferas de exoplanetas fríos. Con una temperatura de equilibrio de apenas 420 Kelvin (unos 145 °C), es mucho más frío que los habituales Júpiteres calientes, que suelen alcanzar entre 726 °C y 1.726 °C. Esto lo convierte en un objeto particularmente raro y valioso.
«La irradiación estelar que recibe este planeta es tan baja que esperamos que su atmósfera esté dominada por la química del metano, algo extremadamente difícil de detectar —explica Amaury Triaud, coautor del estudio y miembro de la colaboración SPECULOOS. Y continúa—: Incluso podríamos llegar a observar amoníaco, lo que sería la primera vez que se detecta en la atmósfera de un exoplaneta».
«TOI-6894b es probablemente el mejor laboratorio natural para estudiar atmósferas planetarias que contienen carbono, nitrógeno y oxígeno fuera del Sistema Solar —dice Triaud. Y añade—: Y no solo por su temperatura: su bajo tamaño y densidad hacen que las señales atmosféricas sean más fáciles de detectar».
Y eso es precisamente lo que ocurrirá en breve. TOI-6894b ya está programado para ser observado por el James Webb (JWST) en los próximos doce meses. Con su precisión sin precedentes, este telescopio espacial podría revelar la composición atmosférica exacta del planeta, identificar la presencia de metano, agua o dióxido de carbono, e incluso estimar la estructura interna del planeta.
Un nuevo capítulo en la astronomía planetaria
«Este sistema representa un desafío fascinante para los modelos actuales de formación planetaria. Y es, además, un blanco excelente para observaciones futuras que nos permitirán caracterizar su atmósfera con precisión», afirma Andrés Jordán, investigador del Instituto Milenio de Astrofísica y profesor de la Universidad Adolfo Ibáñez.
Según Jordán, este avance no es casualidad, sino fruto de años de trabajo conjunto entre equipos de Chile y el Reino Unido. «Nuestros esfuerzos —dice Jordán— han contribuido significativamente a entender con qué frecuencia las estrellas pequeñas pueden formar planetas gigantes. Y hemos proporcionado objetivos privilegiados para futuras misiones espaciales».
TOI-6894b se une así a una pequeña pero creciente lista de planetas gigantes encontrados alrededor de estrellas de muy baja masa, un grupo que desafía frontalmente las predicciones estadísticas de la astrofísica. Y lo hace con una ventaja única: es extremadamente accesible para su estudio. Su señal espectroscópica es tan fuerte que incluso telescopios medianos podrían capturarla con claridad, y un solo tránsito observado por el James Webb podría ofrecer datos suficientes para identificar los principales componentes de su atmósfera.
Además de reescribir lo que creemos saber sobre la formación de planetas, TOI-6894b promete ayudar a refinar modelos atmosféricos, identificar nuevas rutas de formación planetaria y, quién sabe, abrir la puerta a mundos aún más extraños que nos esperan entre las estrellas. ▪️
Información facilitada por la Universidad de Warwick
Fuente: Bryant, E. M., Jordán, A., Hartman, J. D. et al. A transiting giant planet in orbit around a 0.2-solar-mass host star. Nature Astronomy (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-025-02552-4
