Un equip d'astrofísics ha documentat a la revista Astronomy & Astrophysics la troballa de GJ 3090 b, un exoplaneta de massa similar a Neptú que orbita al voltant d'una estrella nana vermella. La singularitat de la troballa rau en la seva dinàmica orbital: el planeta presenta una òrbita retrògrada, desplaçant-se en sentit oposat a la rotació de la seva estrella amfitriona sense que existeixi la presència d'un tercer cos massiu que justifiqui aquesta pertorbació gravitacional.
Per norma general, els planetes es formen a partir del disc protoplanetari de gas i pols que envolta les estrelles joves, heretant el sentit de gir de la nebulosa originària. El cas de GJ 3090 b desafia aquest principi de conservació del moment angular.
Geometria tridimensional i inclinació orbital de 136 graus
Gràcies a mesuraments espectroscòpics d'alta precisió (mitjançant l'efecte Rossiter-McLaughlin), els investigadors van aconseguir reconstruir la trajectòria tridimensional de GJ 3090 b. Les dades confirmen una inclinació orbital de 136 graus respecte al pla equatorial de l'estrella. En superar els 90 graus, la mecànica celeste classifica formalment l'òrbita com a retrògrada:
-
Incompatibilitat amb models estàndard: En altres exoplanetes amb òrbites invertides, l'alteració s'explica habitualment per la influència gravitatòria d'una estrella binària acompanyant o per la migració forçada per un planeta de tipus "Júpiter calent" (mecanisme de Kozai-Lidov).
-
Absència de pertorbadors: Les observacions directes i indirectes en el sistema GJ 3090 han descartat l'existència de planetes gegants addicionals o d'una segona estrella que actuï com a massa pertorbadora.
Hipòtesi de discos protoplanetaris secundaris
Atès que les interaccions gravitacionals complexes queden descartades en les simulacions actuals, una de les hipòtesis principals considera la possibilitat d'una acreció de material fora de pla. Segons aquest model, el planeta s'hauria format a partir d'una segona estructura de gas i pols desviada o capturada en una fase tardana de l'evolució del sistema protoplanetari. GJ 3090 b es converteix així en el planeta de menor mida orbitant una nana vermella la trajectòria tridimensional del qual s'ha pogut determinar amb precisió, obligant a revisar els models de formació planetària en sistemes de baixa massa.
El descobriment de l'òrbita retrògrada de GJ 3090 b evidencia que l'arquitectura dels sistemes planetaris al voltant de nanes vermelles pot evolucionar mitjançant mecanismes d'alineació no previstos pels models teòrics tradicionals. És un misteri que podria trigar anys a resoldre's, però això només deixa oberta la particularitat que les regles de formació dels planetes tenen excepcions que no havien estat considerades. Els científics seran els encarregats de continuar duent per bon camí totes les investigacions que se suscitin a partir de les troballes publicades. Tornarem a saber aviat sobre el tema?