El hallazgo, logrado gracias al telescopio VLT de Chile, representa la prueba más sólida hasta la fecha de un satélite fuera del sistema solar.
Desde que, en 1992, Aleksander Wolszczan y Dale Frail detectaran el primer exoplaneta desde el observatorio de Arecibo en Puerto Rico, la búsqueda de mundos fuera de nuestro sistema solar ha acumulado un catálogo impresionante de más de 6 000 exoplanetas. Sin embargo, la detección de sus satélites naturales —las llamadas exolunas— se ha resistido sistemáticamente a los astrónomos, como uno de los grandes desafíos pendientes de la astrofísica moderna.
Sin embargo, un estudio publicado esta semana en la revista Nature aporta la evidencia más sólida conseguida hasta la fecha de la existencia de un exosatélite. Utilizando el instrumento CRIRES+, instalado en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, investigadores liderados por la Universidad Diego Portales han detectado las sutiles fluctuaciones causadas por un cuerpo que orbita alrededor de la enana marrón CD-35 2722 B.
El descubrimiento se ha logrado aplicando el método de velocidad radial. Esta técnica, la misma que en 1995 permitió a Michel Mayor y Didier Queloz (premios Nobel en 2019) descubrir 51 Pegasi B, el primer exoplaneta hallado alrededor de una estrella similar al Sol, consiste en medir los diminutos bamboleos que la atracción gravitatoria de un satélite provoca en el espectro de luz de su objeto primario.
El sistema analizado presenta una arquitectura jerárquica de tres niveles extremadamente inusual. En el centro se encuentra la estrella principal, CD-35 2722, con aproximadamente la mitad de la masa de nuestro Sol. A una distancia considerable orbita CD-35 2722 B, una enana marrón de unas 37 masas jovianas. Las enanas marrones son cuerpos híbridos: demasiado masivos para ser catalogados como planetas, pero insuficientemente pesados para desencadenar la fusión nuclear en su núcleo y brillar como una estrella.
El nuevo estudio revela que esta enana marrón alberga a su vez un compañero. Las mediciones indican que se trata de un exosatélite con una masa equivalente a 0,9 veces la de Júpiter, completando una órbita cada 170 días. Aunque el modelo de un solo satélite excéntrico es el que muestra mayor estabilidad orbital, los análisis dinámicos sugieren que la interacción gravitatoria con la estrella central moldea la trayectoria de este gigante.
Ser la tercera en discordia de este sistema nos hace querer llamarla luna, aunque no se parezca en nada a las pequeñas lunas rocosas de nuestro sistema solar
Para el autor principal, Kevin Hoy, investigador de la Universidad Diego Portales y del Observatorio Europeo Austral (ESO), “este sistema es algo difícil de definir usando palabras basadas en nuestro sistema solar, como ‘planeta’ y ‘luna’”, explica.
“El exosatélite es lo suficientemente masivo como para ser un planeta, pero no orbita una estrella, sino un objeto que a su vez orbita una estrella. Ser la tercera en discordia de este sistema nos hace querer llamarla luna, aunque no se parezca en nada a las pequeñas lunas rocosas de nuestro sistema”, continúa.
En declaraciones a SINC, el investigador afirma que pronto estarán en disposición de poder estudiar la presencia de nuevas exolunas: “Ya tenemos otros objetivos que podemos analizar de la misma manera. Hay más enanas marrones que planetas, porque son más brillantes y más fáciles de encontrar. Hay algunos planetas con masa como diez veces Júpiter que podemos analizar”.
La extrema escala de los objetos involucrados desafía las definiciones actuales de la Unión Astronómica Internacional (IAU). Formalmente, la norma considera como 'planetas' a los cuerpos de masa inferior a 13 masas de Júpiter que orbiten tanto estrellas como enanas marrones. No obstante, estas reglas no prevén de manera clara la posición jerárquica del cuerpo ni las marcadas diferencias evolutivas que conlleva orbitar un objeto substelar desprovisto de luz propia duradera en lugar de una estrella convencional.
A diferencia de las lunas del sistema solar, que orbitan planetas bien definidos alrededor del Sol, este gigante gaseoso se sitúa en un limbo categórico. La masa del exosatélite representa un 2,5 % de la masa de su enana marrón anfitriona, una proporción considerable que desdibuja la frontera entre los sistemas planetarios con lunas y las estrellas binarias o múltiples.
“En el sistema solar tenemos una clara delimitación entre los planetas y el Sol, así que definir cosas como las lunas es sencillo. En el sistema CD-35 2722, donde difuminamos las líneas entre estrellas, planetas y lunas, todo se vuelve más complicado de describir”, subraya Alice Zurlo, astrofísica de la Universidad Diego Portales y coautora de la investigación.
Más allá del debate terminológico, la confirmación sienta un precedente clave. La capacidad de CRIRES+ para aislar la luz de la enana marrón sin contaminación de la estrella principal ha demostrado que la espectroscopía de alta resolución puede detectar pequeños satélites en componentes secundarios de sistemas distantes.
Con la próxima entrada en funcionamiento del Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, equipado con un espejo principal de 39 metros, la astronomía dispondrá de la sensibilidad necesaria para aplicar esta misma técnica a exoplanetas de menor masa.
Este avance permitirá averiguar si las exolunas son comunes en el universo y cómo se forman y evolucionan las estructuras jerárquicas en la galaxia.
“Es difícil saber si el ELT podría descubrir exolunas alrededor de un planeta como Júpiter con velocidad radial, ya que la señal de este objeto es muy pequeña en comparación con lo que encontramos”, añade Hoy. “Sin embargo, ANDES —un instrumento de alta resolución integrado en el ELT— será muy poderoso, así que no estaré sorprendido si las encuentra. Hay otras opciones para descubrir exolunas, quizás podríamos encontrarlas de otras maneras”.
Referencia:
Kevin Hoy et al, "Planetary-mass exosatellite detected around the substellar companion of a star". Nature, 2026.
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