Sistemas en desorden: algunos soles nacen alineados con sus discos planetarios, otros, “torcidos”

Durante mucho tiempo, los astrónomos han partido de un supuesto básico pero lógico: las estrellas jóvenes y los discos de gas y polvo que las rodean —los mismos que dan origen a planetas— nacen con sus ejes alineados. Es decir, las estrellas giran en la misma dirección que los planetas que eventualmente las orbitarán. Sin embargo, una reciente investigación internacional, publicada en Nature, pone en tela de juicio esta idea de forma contundente.

Un equipo de investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara, la Universidad de Texas en Austin, Yale y la Universidad Normal Nacional de Taiwán ha encontrado que no todos los sistemas solares nacen “en orden”. De una muestra de 49 estrellas jóvenes similares al Sol, aproximadamente un tercio mostró una inclinación significativa entre el eje de rotación estelar y el plano de su disco protoplanetario.

El profesor asociado de física en UCSB y autor principal del estudio, Brendan Bowler, señala que esta investigación contradice siglos de supuestos sobre la formación planetaria. “Sabíamos poco sobre la orientación de estos discos respecto al eje de giro de sus estrellas anfitrionas”, explicó. La lógica venía de observar nuestro propio sistema solar, donde la alineación entre el Sol y los planetas es casi perfecta —con apenas seis grados de diferencia—. Pero la evidencia ahora sugiere que esa alineación no es una regla universal.

Esta revelación también resuelve uno de los enigmas más persistentes desde el descubrimiento de exoplanetas en los años noventa: por qué algunos de ellos presentan órbitas tan inclinadas en relación con el giro de su estrella. La hipótesis predominante había sido que esas inclinaciones eran producto de interacciones posteriores a la formación del sistema, como el paso de una estrella cercana o la influencia de un planeta gigante en los bordes del sistema.

Lauren Biddle, investigadora postdoctoral en UT Austin y autora principal del artículo, señala que esas explicaciones dinámicas aún pueden ser válidas en muchos casos, pero que el nuevo hallazgo introduce un elemento más fundamental: la inclinación podría estar presente desde el nacimiento del sistema solar, sin necesidad de recurrir a complejas interacciones gravitatorias posteriores.

Para determinar las inclinaciones de los discos protoplanetarios, los científicos combinaron datos de tres fuentes de observación astronómica. En primer lugar, utilizaron el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que permite observar las estructuras de polvo y gas en estos discos.

Además, incorporaron información del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), que estudia la luz de las estrellas para detectar planetas. También se valieron del K2, una versión extendida de la misión Kepler, diseñada específicamente para identificar exoplanetas y estudiar propiedades estelares.

Mediante estas herramientas, midieron con precisión la orientación del eje de giro de 49 estrellas jóvenes aisladas y compararon esos datos con la inclinación de sus respectivos discos de formación planetaria. El resultado fue claro: un 66% presentaba alineación, mientras que el 34% no. En otras palabras, no todos los sistemas solares nacen “ordenados”, y esa desalineación podría ser inherente al proceso de formación estelar.

Aunque nuestro sistema solar es bastante alineado, estos resultados aportan un nuevo marco interpretativo. Según Bowler, el Sol podría formar parte de una distribución natural de inclinaciones, lo que implica que su ligera desalineación tampoco es excepcional. “Esto cambia nuestra interpretación. Significa que no necesitamos muchos eventos dinámicos posteriores para explicar inclinaciones”, añadió.

Este enfoque más simple —en línea con la famosa navaja de Occam que sugiere que la explicación más sencilla suele ser la correcta— plantea una idea elegante: algunos soles y sus sistemas planetarios simplemente nacen inclinados.

El estudio no solo aporta respuestas, también abre interrogantes: ¿qué factores determinan si una estrella nace alineada o no? ¿Tiene que ver con turbulencias en la nube molecular original? ¿O con condiciones específicas del entorno estelar temprano? Según los autores, estas son algunas de las preguntas que futuras investigaciones deberán abordar. Mientras tanto, este trabajo ofrece una nueva perspectiva sobre la diversidad de sistemas solares en la galaxia. @mundiario