Cuando los astrónomos descubrieron un nuevo planeta en un rincón del cielo austral, no esperaban que se comportara como un acróbata galáctico. En lugar de girar en el mismo plano que sus dos soles anfitriones, como haría cualquier planeta bien educado, este exoplaneta decidió trazar su propia ruta: orbita a casi 90 grados del eje que une a sus estrellas. Es decir, da vueltas "de canto", como una peonza vertical. Y no es una metáfora: esto es exactamente lo que las mediciones científicas revelan.
El hallazgo, liderado por un equipo internacional con base en la Universidad de Birmingham y publicado en la revista Science Advances, no solo sorprende por su rareza, sino porque es la primera evidencia sólida de un planeta en órbita polar alrededor de un sistema binario de enanas marrones. Lo más impresionante es que esta conclusión no se basa en una observación directa del planeta, sino en los efectos gravitacionales que este causa en las estrellas que lo acompañan.
Un sistema poco común desde el principio
El sistema estelar en cuestión se llama 2MASS J15104786-2818174, o simplemente 2M1510. Está compuesto por dos enanas marrones, un tipo de objeto celeste a medio camino entre un planeta gigante y una estrella. Estas enanas, cada una con una masa de unas 33 veces la de Júpiter, giran una alrededor de la otra en un sistema binario eclipsante: visto desde la Tierra, se cruzan en nuestra línea de visión, produciendo eclipses.
A diferencia de estrellas más grandes, las enanas marrones no tienen suficiente masa para sostener reacciones nucleares en su núcleo, por lo que brillan débilmente. A pesar de su tenue luz, son objetos clave para entender la evolución estelar en los límites de la formación planetaria.
Lo que hace único a este sistema es que pertenece al grupo móvil de Argus, una asociación de estrellas jóvenes de unos 45 millones de años, lo que sitúa a 2M1510 en una etapa temprana de su evolución. Esto también lo convierte en uno de los pocos sistemas binarios jóvenes y eclipsantes conocidos de este tipo, lo que ya de por sí lo hace especial para los astrofísicos.
¿Cómo se descubre un planeta que no se ve?
A diferencia de la mayoría de exoplanetas detectados por el método de tránsito —cuando el planeta pasa por delante de su estrella y bloquea parte de su luz—, este descubrimiento se hizo usando velocimetría radial. Este método mide los pequeños movimientos de vaivén que sufren las estrellas cuando son influenciadas por un cuerpo invisible.
Durante seis años, el equipo recopiló datos con el espectrógrafo UVES del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, ubicado en Chile. Utilizando algoritmos avanzados de análisis estadístico, detectaron una precesión apsidal retrógrada inusual. En palabras sencillas, el eje de la órbita de las dos enanas marrones se mueve en sentido contrario al esperado.
Según los autores, “una precesión apsidal negativa (retrógrada) es un resultado raro e inmediatamente destacable”. Las causas habituales de esta precesión —como la relatividad general o las fuerzas de marea— solo pueden generar un movimiento positivo. Por tanto, la única explicación viable es la presencia de un tercer cuerpo con una órbita polar.
Un planeta que obliga a las estrellas a bailar
Este planeta, denominado provisionalmente 2M1510 b, no orbita solo una estrella, sino a las dos enanas marrones al mismo tiempo. Eso lo convierte en un planeta circumbinario. Pero lo inusual es que no comparte el plano orbital de las estrellas, como ocurre en todos los exoplanetas circumbinarios detectados hasta ahora.
Los investigadores simularon diversos escenarios mediante análisis N-body (cálculos que modelan la interacción gravitatoria entre varios cuerpos) y encontraron que el único que reproduce fielmente los datos observados es aquel en el que un planeta pequeño, probablemente del tamaño de Neptuno o menor, orbita en un plano perpendicular al de las estrellas.
Este tipo de órbitas se denomina órbita polar, y aunque se han observado discos de polvo en esa disposición, nunca antes se había encontrado un planeta así. Los autores destacan que “en ausencia de cualquier otro mecanismo viable para causarla, la precesión debe deberse a un cuerpo perturbador en una órbita polar”.
¿Y si nos estamos adelantando? Evaluar alternativas
El equipo fue cauteloso. Analizaron otras posibles explicaciones: desde errores en las observaciones, hasta la influencia de una tercera estrella en el sistema, o incluso una variación en el ángulo desde el que lo observamos debido al movimiento propio del sistema.
Todas esas hipótesis fueron descartadas. Por ejemplo, se calculó que la estrella compañera distante, conocida como 2M1510 C, está tan alejada (unos 250 unidades astronómicas) que su efecto en la dinámica del sistema sería seis órdenes de magnitud menor de lo necesario para causar el efecto observado.
Tampoco se detectó ningún exceso infrarrojo que pudiera indicar la presencia de un disco de escombros masivo como responsable del fenómeno. En otras palabras, no hay una explicación alternativa convincente. “No encontramos ninguna explicación adecuada aparte de un planeta en órbita polar”, concluyen los autores.
Confirmar lo insólito
Aunque la evidencia es sólida, aún no se ha confirmado directamente la existencia del planeta. Para ello, se proponen varios métodos complementarios. Uno es el seguimiento detallado de los tiempos de los eclipses de las enanas marrones, que podrían variar ligeramente por la influencia gravitacional del planeta.
Otro enfoque sería la astrometría de alta precisión, que podría detectar los pequeños desplazamientos de las estrellas causados por el planeta, aunque esto requeriría instrumentos extremadamente sensibles.
Por último, se podría intentar la detección directa, pero debido al bajo brillo del planeta y a su proximidad a las enanas marrones, esto parece poco probable con la tecnología actual. Aun así, futuras campañas de observación con telescopios más potentes podrían confirmar definitivamente este planeta y refinar su masa y órbita.
El valor de una rareza astronómica
Más allá de la espectacularidad del descubrimiento, lo que hace tan relevante este hallazgo es que abre la puerta a una nueva categoría de sistemas planetarios. Hasta ahora, se pensaba que los planetas que orbitaban a dos estrellas lo hacían siempre en el mismo plano que estas. Este caso demuestra que es posible que existan órbitas altamente inclinadas, incluso perpendiculares.
Esto tiene implicaciones profundas para los modelos de formación planetaria. Si un planeta puede acabar en una órbita polar alrededor de dos enanas marrones, ¿qué otros sistemas inusuales pueden estar ahí fuera, esperando a ser descubiertos?
Referencias
- Baycroft, T. A., Sairam, L., Triaud, A. H. M. J., Correia, A. C. M. Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs. Science Advances, 11(16), eadu0627 (2025). https://doi.org/10.1126/sciadv.adu0627.
