✨︎ Resumen (TL;DR):
- GJ 3090 b es un subneptuno a unos 73 años luz que orbita en sentido contrario al giro de su estrella.
- Su órbita forma un ángulo de 136 grados y tarda 2.9 días en completar una vuelta.
- El equipo no encontró una estrella compañera ni un gigante exterior; la hipótesis central apunta a un segundo disco de gas y polvo.
Un equipo internacional liderado por la Universidad de Ginebra (UNIGE) confirmó que GJ 3090 b, un subneptuno situado a unos 73 años luz, orbita una enana roja en sentido contrario a la rotación de su estrella. El ángulo entre la órbita y el ecuador estelar ronda los 136 grados, lo que lo convierte en el primer planeta retrógrado detectado alrededor de una estrella de tipo M. El estudio se publicó el 21 de septiembre de 2026 en Astronomy & Astrophysics, pero no encontró la estrella compañera ni el planeta gigante que normalmente explicarían una órbita así.
Una órbita fuera de la norma
Los planetas suelen heredar la dirección de giro del disco de gas y polvo donde nacen, el mismo disco que forma a su estrella. Por eso, casi todos orbitan en la misma dirección que la rotación estelar y cerca del plano ecuatorial.
En el sistema solar, ese ángulo, que los astrónomos llaman Psi, va de unos 3 a 7 grados según el planeta. El de la Tierra supera por poco los 7 grados.
GJ 3090 b se aparta de esa pauta. Tiene un radio de 2.18 veces el de la Tierra y una masa de 4.52 veces la terrestre. Completa una vuelta a su estrella en unos 2.9 días; TESS, el telescopio espacial de la NASA, lo detectó originalmente.
Su estrella es una enana roja de tipo M2, más pequeña y fría que el Sol, con una edad estimada de alrededor de 1,070 millones de años. El sistema también tiene un segundo subneptuno confirmado, con una órbita de 16 días, y un tercer candidato con una órbita de 13 días.
“Para nuestra gran sorpresa, el planeta GJ 3090 b no solo está en una órbita muy desalineada, sino que además orbita de forma retrógrada, en dirección opuesta a la rotación de su estrella”, dijo Yann Carteret, doctorando de la UNIGE y primer autor del estudio, en el comunicado de la universidad.
NIRPS reveló el sentido de la órbita
NIRPS es un espectrógrafo infrarrojo que permitió medir la orientación orbital de GJ 3090 b. Está instalado en el telescopio de 3.6 metros del ESO en La Silla, Chile.
El equipo observó seis tránsitos del planeta con NIRPS. También registró cuatro de ellos con HARPS, para reunir unas 23 horas de observación y 193 espectros.
La técnica del efecto Rossiter-McLaughlin es un método de observación que revela el sentido de la órbita frente a la rotación de la estrella. Cuando el planeta cruza frente a ella, tapa zonas que giran hacia nosotros o que se alejan. El orden de esos bloqueos indica cómo se mueve el planeta respecto al giro estelar.
El resultado final depende de cinco tránsitos de NIRPS. Los autores descartaron los datos de HARPS porque la señal en luz visible era demasiado débil para una estrella tan roja. También descartaron una noche de NIRPS por su baja calidad.
El ángulo tiene un margen amplio. Dentro del intervalo de una desviación estándar va de 118 a 160 grados, aunque el estudio excluye una órbita polar de 90 grados con 2.5 sigmas de confianza. GJ 3090 b es además el planeta más pequeño alrededor de una enana roja con una medición de este tipo en tres dimensiones.
El compañero masivo no aparece
Las órbitas muy inclinadas no son nuevas. Lo raro es que GJ 3090 b tenga esa configuración sin el objeto masivo que suele explicar el desorden gravitacional.
El estudio cuenta seis sistemas multiplanetarios confirmados con un planeta desalineado más de 70 grados. En los otros cinco, una estrella compañera lejana o un planeta masivo exterior ofrece una explicación gravitacional.
Para buscar esos objetos, el equipo combinó velocidades radiales de HARPS y NIRPS, imágenes de alta resolución y datos del satélite Gaia. Una unidad astronómica, o UA, equivale a la distancia media entre la Tierra y el Sol.
- Estrella compañera lejana: una segunda estrella podría perturbar la órbita con su gravedad, pero las velocidades radiales, las imágenes de alta resolución y Gaia la descartan.
- Planeta gigante exterior: no hay rastro de uno. El estudio excluye un planeta de más de 1 masa de Júpiter a menos de 15 UA, y uno de más de 13 masas de Júpiter a menos de 100 UA, si comparte el plano orbital de GJ 3090 b.
- Paso cercano de otra estrella: el escenario resulta poco probable porque un encuentro así transfiere mal el giro necesario para producir un disco retrógrado.
- Segundo disco capturado tarde: gas del entorno habría caído sobre la estrella con otra orientación. Esta es la explicación que favorecen los autores, aunque requiere más observaciones.
Hay un obstáculo adicional. GJ 3090 b es el planeta más interno del sistema, mientras que los mecanismos que dependen de un compañero masivo actúan sobre todo en los planetas exteriores. Según el artículo, esos procesos habrían destruido al planeta interno o lo habrían dejado alineado. Voltearlo sin desestabilizar a los demás resulta muy difícil.
Un segundo disco cambia la historia
La hipótesis preferida lleva el problema a una etapa tardía de la formación del sistema. Vincent Bourrier, investigador del Departamento de Astronomía de la UNIGE y coautor del estudio, dijo: “La ausencia de un compañero masivo que explique esta órbita inusual nos llevará a explorar otras hipótesis”. Luego añadió: “En el caso de GJ 3090, la estrella podría haber acretado un disco secundario desalineado y retrógrado en el que después se formaron los planetas del sistema”.
En una fase tardía de su formación, la estrella habría recibido una caída de gas desde el medio interestelar con una orientación al azar. Ese material habría formado un disco nuevo, torcido respecto al eje de giro estelar. Los planetas se habrían formado en él y habrían migrado hacia dentro, heredando la inclinación y conservando un mismo plano entre ellos.
Los autores consideran este escenario el único viable para GJ 3090. Una caída de gas sobre el disco original difícilmente lo invertiría alrededor de una enana roja.
El cálculo impone un límite: la estrella conserva su orientación mientras el material acretado no supere unas 1,500 masas terrestres. Esa cantidad equivale a unas 15 masas terrestres de polvo si se asume la proporción habitual de 1 parte de polvo por 100 de gas.
Como los planetas del sistema suman una fracción importante de ese polvo, el equipo deduce que la mayor parte del disco secundario terminó convertida en planetas, en lugar de caer sobre la estrella.
Las mareas también juegan en contra de esta configuración. En las enanas rojas suelen realinear con eficacia las órbitas cercanas, pero GJ 3090 b está a unas 13 veces el radio estelar y el efecto es débil. Por eso, la inclinación habría sobrevivido.
Para los autores, la órbita retrógrada de GJ 3090 b está entre las pruebas más sólidas hasta ahora de un disco de segunda generación completamente renovado.
La prueba pendiente está en nuevas observaciones
El trabajo no cierra el caso. Queen Mary University of London, que participó con el astrónomo Andrew Winter, señala que hacen falta más observaciones para poner a prueba este escenario y saber si otros sistemas esconden configuraciones igual de extremas.
NIRPS sí dejó una capacidad concreta: puede medir la arquitectura de planetas pequeños alrededor de enanas rojas, las estrellas más comunes de la galaxia. Hasta ahora, observar con ese nivel de detalle esos sistemas había quedado casi fuera de alcance.
