Se confirma el primer descubrimiento astrométrico de un planeta con GAIA

Utilizando datos de la misión GAIA de la Agencia Espacial Europea, los científicos han descubierto un enorme exoplaneta y una enana marrón. Es la primera vez que se descubre un planeta gracias a la capacidad de Gaia de detectar el tirón gravitacional o “bamboleo” que el planeta induce en una estrella. Tanto el planeta como la enana marrón orbitan alrededor de estrellas de baja masa, un escenario que se considera extremadamente raro.

La sonda espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea ha descubierto un planeta masivo y una enana marrón orbitando una estrella de baja masa. La observación del telescopio espacial fue confirmada por un equipo internacional de astrónomos dirigido por Guðmundur Stefánsson de la Universidad de Ámsterdam y que incluye a Shubham Kanodia de Carnegie Science.

Sus hallazgos, que ayudarán a los astrónomos a comprender la formación y evolución de estos inusuales sistemas planetarios, han sido aceptados para su publicación en The Astrophysical Journal.

El planeta, llamado Gaia 4b, es uno de los más masivos que se conocen que orbitan alrededor de una estrella de baja masa. Tiene una masa 12 veces mayor que la de Júpiter y una órbita tarda 570 días. Se descubrió utilizando un método llamado astrometría, que detecta el diminuto “bamboleo” en la posición de la estrella causado por la atracción de la gravedad del planeta.

“Aunque la gravedad de la estrella es mayor que la del planeta (lo que la mantiene en órbita), la masa del planeta también ejerce una fuerza gravitatoria sobre la estrella, y los astrónomos pueden detectar este pequeño tirón”, explicó Kanodia.

Gaia 4b es el primer planeta detectado por Gaia utilizando este método que ha sido confirmado por telescopios terrestres. Con su exquisita precisión, se espera que Gaia pueda detectar miles de exoplanetas alrededor de estrellas cercanas.

Una reciente publicación de datos de Gaia permitió a los astrónomos identificar una lista de estrellas que parecían estar experimentando el tirón ejercido por la gravedad de un exoplaneta en órbita.

“Sin embargo, el movimiento de estas estrellas no se debe necesariamente a un planeta”, dijo el autor principal Stefánsson. Explicó que lo que parece una estrella podría ser “un par de estrellas que están demasiado juntas para que Gaia las reconozca como objetos separados. Los pequeños cambios de posición que parecen deberse a un planeta podrían ser en realidad el resultado de la cancelación casi perfecta de los cambios más grandes en la posición de las dos estrellas”.

Para separar los planetas genuinos de otros objetos que se parecen a los “ojos” de Gaia, el equipo tomó datos de tres instalaciones terrestres: el Habitable-zone Planet Finder (HPF) en el telescopio Hobby Eberly de 10 m en el Observatorio McDonald en Texas, el espectrógrafo NEID en el telescopio WIYN de 3,5 m en el Observatorio Kitt Peak en Arizona y el espectrógrafo FIES en el Telescopio Óptico Nórdico de 2,6 m en La Palma en las Islas Canarias.

Pudieron confirmar la existencia de Gaia 4b y una enana marrón, llamada Gaia 5b, que tiene una masa de 21 veces la de Júpiter y una órbita excéntrica de 358 días alrededor de su estrella anfitriona, que tiene solo el 34 por ciento de la masa del Sol.

Más pequeñas que las estrellas, pero más grandes que los planetas gigantes, las enanas marrones a veces se denominan «estrellas fallidas», porque no son capaces de sostener la fusión de hidrógeno.

Kanodia tiene un interés de larga data en sistemas planetarios inusuales como este, en el que pequeñas estrellas anfitrionas están orbitadas por grandes planetas y otros objetos, lo que también está investigando a través de colaboraciones de Exoplanetas Gigantes alrededor de Estrellas Enanas M (GEMS). Estas disposiciones inesperadas desafían lo que los astrónomos creían saber sobre el proceso de formación de planetas.

«Me fascinan los sistemas solares que parecen no poder existir», dijo Kanodia. “¿Cómo logran formarse estos grandes objetos alrededor de estrellas tan pequeñas y mantener sus órbitas sin chocar con ellas? Estoy deseando seguir buscando este tipo de objetos utilizando Gaia, JWST y otras instalaciones”.

Referencia

• Gaia-4b and 5b: Radial Velocity Confirmation of Gaia Astrometric Orbital Solutions Reveal a Massive Planet and a Brown Dwarf Orbiting Low-mass Stars. Gudmundur Stefánsson et al 2025 AJ 169 107 DOI 10.3847/1538-3881/ada9e1