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(15 Feb. 2022 BBC/CA) "Oh Dios mío, objetos binarios con la masa de Júpiter flotando libremente. ¿Qué voy a hacer ahora?" exclamó Jessie Christiansen, astrónoma del Instituto de Ciencias de Exoplanetas de la NASA en California, cuando aparecieron los objetos en las imágenes del Telescopio Espacial James Webb (JWST). Confesó que el descubrimiento puso a su equipo de cazadores de exoplanetas en modo de "crisis". "Una de nuestras definiciones de exoplaneta es 'un planeta que orbita otra estrella' pero esto...", pensó.

Imagen arriba: Imágenes del Telescopio Espacial Webb de los planetas binarios, o Jumbos, encontrados en la Nébula de Orión. Créditos: NASA/ESA/CSA/McCaughrean.

Los nuevos planetas fueron descubiertos por Mark McCaughrean, un astrónomo del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania, y Samuel Pearson, de la ESA. Ellos habían estado utilizando datos del JWST para estudiar la Nebulosa de Orión, a unos 1.500 años luz de la Tierra, interesados en una región de formación de estrellas del Cúmulo El Trapecio, que tiene sólo un millón de años de antiguedad.

Como los astrónomos ponen siglas a sus hallazgos, estos objetos fueron denominados "JuMBOs" por "Objetos binarios de masa de Júpiter" en inglés.

El JWST, que cuenta con el espejo más grande jamás lanzado al espacio, y tiene grandes capacidades infrarrojas, lo que le permite mirar a través del polvo de la nube del cúmulo como ningún telescopio antes. Esas observaciones revelaron una miríada de estrellas jóvenes y regiones de formación estelar, donde inmensas masas de gas arremolinadas se condensaban bajo la gravedad para formar estrellas. Pero también descubrieron algo completamente sorprendente: en medio del polvo cósmico flotaban planetas del tamaño de Júpiter que parecían estar a la deriva en pares. "El hallazgo fue completamente inesperado", dice McCaughrean.

Ya se habían encontrado planetas que flotan libremente. Se han visto planetas solitarios a la deriva en muchas regiones del espacio, probablemente como resultado de haber sido expulsados de su sistema planetario por el tirón gravitacional de una estrella que pasaba. Incluso nuestro propio Sistema Solar puede haber perdido alguna vez un mundo gigante de esta manera al principio de su historia. También se han encontrado objetos más grandes que flotan libremente y que desdibujan la línea divisoria entre los planetas masivos y las estrellas más pequeñas, conocidas como enanas marrones, que tienen entre 15 y 75 veces la masa de Júpiter, demasiado chicas como para iniciar la fusión de hidrógeno en sus núcleos y transformarse en estrellas.

Así los planetas gigantes representarían una nueva clase de objetos, por debajo de las enanas marrones. McCaughrean y Pearson detectaron el resplandor infrarrojo de aproximadamente 100 de estos objetos hasta la masa de Júpiter en el cúmulo del Trapecio. "Nadie los había visto antes", dice McCaughrean. Pero lo más sorprendente fue el descubrimiento de 42 pares de estos objetos, y uno triple. "Esto no era algo que buscábamos", dice Pearson.

La mayoría de las estrellas existen como sistemas múltiples o binarios, como resultado de formarse en proximidad en nebulosas densas de polvo y gas como en Orión. Los jumbos son un problema diferente. Si fueran planetas que alguna vez orbitaron estrellas pero que fueron expulsados, sería difícil explicar cómo terminaron en pares. Es poco probable que dos planetas expulsados que se cruzan se unan gravitacionalmente mientras vuelan por el espacio. Pero sus masas parecen ser demasiado bajas para que se hayan formado directamente a partir del colapso de una nube de gas, como una estrella. "Estos objetos están muy lejos del punto donde pensamos que esto funcionaría", dice Christiansen.

Rosalba Perna, astrofísica teórica de la Universidad Stony Brook de Nueva York, y sus colegas tienen una posible solución . Dicen que los Jumbos podrían ser expulsados de las estrellas en pares si los dos objetos hubieran estado orbitando una estrella en la configuración correcta, ambos en el mismo lado, justo cuando otra estrella pasaba. Esto podría haberlos arrojado juntos en un binario "suave".