¿Cómo puede existir un planeta gigante alrededor de una estrella diminuta? Esa es la pregunta que se están haciendo científicos como el chileno Sebastián Zúñiga Fernández, nuestro invitado en Hablando con Científicos.

Zúñiga, junto con un amplio equipo internacional, acaba de publicar en la revista Nature Astronomy el descubrimiento de TOI-6894 b, un mundo que ha dejado perplejos a los astrónomos. Este planeta, del tamaño de Júpiter, orbita una estrella tan pequeña que, según las teorías actuales, no debería haber sido capaz de formarlo. Pero ahí está. Y su existencia nos obliga a replantearnos muchas cosas sobre cómo se forman los planetas en el universo.

La estrella protagonista de esta historia se llama TOI-6894. Es una enana roja: una estrella muy fría, tenue y de masa baja. De hecho, tiene solo una quinta parte de la masa del Sol. Hasta hace poco, se creía que este tipo de estrellas no podían tener planetas gigantes, porque los discos de gas y polvo que las rodean durante su formación son demasiado pequeños y pobres en material como para construir algo tan grande como un Júpiter.

El planeta fue descubierto gracias al satélite TESS, una misión de la NASA diseñada para buscar planetas fuera del sistema solar. TESS detecta exoplanetas midiendo pequeñas disminuciones en el brillo de una estrella cuando un planeta pasa por delante de ella, un método conocido como “tránsito”.

En el caso de TOI-6894, el tránsito era especialmente llamativo: el planeta bloquea nada menos que el 17% de la luz de su estrella, algo rarísimo y que solo ocurre cuando el planeta es muy grande y la estrella, muy pequeña. Ese tránsito fue la primera gran pista.

Durante la entrevista, Sebastián Zúñiga explica que, tras analizar los datos del cambio de brillo estelar facilitado por TESS, su equipo utilizó telescopios desde la Tierra y espectrógrafos de alta precisión para confirmar que lo que veían era realmente un planeta y no, por ejemplo, una estrella eclipsante confundida con la original. Lo confirmaron y le asignaron un nombre: TOI-6894 b, donde “TOI” significa “TESS Object of Interest”.

TOI-6894 b es un planeta gigante gaseoso, con algo más de la mitad de la masa de Júpiter, pero con un volumen similar. Eso lo convierte en un planeta poco denso, formado principalmente por hidrógeno y helio.

Gira alrededor de su estrella en apenas 3,37 días, lo que lo clasifica como un “Júpiter caliente”, aunque su temperatura no es tan extrema como la de otros planetas de este tipo.

El verdadero enigma está en cómo pudo formarse. Según los modelos más aceptados, un planeta gigante necesita un núcleo masivo de rocas y metales para empezar a crecer. Luego, ese núcleo atrae gas del disco que rodea a la estrella joven y se convierte en un gigante.

Pero aquí surge el problema: las estrellas pequeñas como TOI-6894 tienen discos de formación muy pobres en materiales sólidos. Los cálculos dicen que no deberían tener ni siquiera suficiente para formar un planeta del tamaño de Neptuno… y mucho menos uno como TOI-6894 b.

Además, los datos indican que este planeta contiene unas 12 veces la masa de la Tierra en metales. Y hay que recordar que los astrónomos llaman “metales” a cualquier elemento más pesado que el hidrógeno y el helio. Esta metalicidad es sorprendentemente alta para una estrella tan poco masiva.

¿Cómo pudo formarse? Sebastián Zúñiga comenta que se barajan varias hipótesis. Una posibilidad es que los modelos actuales subestimen la cantidad de material sólido disponible en estos discos. Tal vez parte de ese material esté en forma de piedras grandes o planetesimales difíciles de detectar. Otra idea es que TOI-6894 b no experimentó una fase de acreción rápida de gas, como se espera en los gigantes clásicos, sino que creció lentamente durante una etapa más temprana del disco. Pero ninguna explicación es del todo satisfactoria. Y eso lo convierte en un planeta fascinante para estudiar más a fondo.

Por si fuera poco, TOI-6894 b es uno de los mejores candidatos conocidos para estudiar atmósferas de exoplanetas. Su tránsito es profundo, la estrella es pequeña (lo que amplifica las señales), y su temperatura permite la presencia de metano, agua y otros compuestos interesantes en su atmósfera.

Eso sí: para analizarla con detalle se necesitarán telescopios muy potentes, como los grandes observatorios terrestres con espejos de más de 8 metros de diámetro, o el telescopio espacial James Webb, que podría estudiar la atmósfera de TOI-6894 b en una sola observación. Con ello, se podrían obtener pistas valiosas sobre su composición y su historia de formación.

El descubrimiento de TOI-6894 b es importante porque rompe las reglas que creíamos entender. Nos obliga a repensar nuestras teorías sobre la formación planetaria, sobre todo en estrellas pequeñas. Además, abre una puerta a nuevas investigaciones y a futuras sorpresas que el universo, sin duda, aún nos tiene reservadas.

Os invitamos a escuchar a Sebastián Zúñiga Fernández, investigador en la Unidad de Investigación en Astrobiología de la Universidad de Lieja (Bélgica) y miembro del grupo de investigación EXOTICS, para conocer todos los detalles de este fascinante descubrimiento.

Referencias:
Bryant, E.M., Jordán, A., Hartman, J.D. et al. A transiting giant planet in orbit around a 0.2-solar-mass host star . Nat Astron 9, 1031–1044 (2025). https://doi.org/10.1038/s41550-025-02552-4