Un océano de lava, viento supersónico y atmósfera de rocas: así es el exoplaneta K3-141B

 

Uno de los descubrimientos más extremos fuera de nuestro Sistema Solar son los planetas de lava: mundos ardientes y ultracalientes que giran tan cerca de su estrella anfitriona que algunas de sus regiones son océanos de lava fundida. El exoplaneta K2-141b es uno de ellos y sus características se detallan en un artículo científico publicado este martes.

K2-141b, descubierto por la misión Kepler, es especialmente extraño, con un ciclo atmosférico y meteorológico que provoca la evaporación y la precipitación de rocas, vientos supersónicos que rugen a más de 5000 kilómetros por hora y un océano de magma de cien kilómetros de profundidad.

La caracterización del planeta, publicada en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y realizada por investigadores de la Universidad canadiense de McGill, la Universidad de York (Reino Unido) y el Instituto de Educación Científica (India), pronostica que el clima extremo del exoplaneta podría cambiar permanentemente su superficie y atmósfera.

"El estudio es el primero en hacer predicciones sobre las condiciones meteorológicas en el K2-141b que pueden ser detectadas a cientos de años luz de distancia con telescopios de última generación como el Telescopio Espacial James Webb", explica el autor principal Giang Nguyen, de la Universidad de York.

Al analizar el patrón de iluminación del exoplaneta, el equipo descubrió que cerca de dos tercios del K2-141b vive sometido a la luz del día perpetua, mientras que el lado nocturno permanece a una temperatura de -200 C.

K2-141b pertenece a un subconjunto de planetas rocosos que orbitan muy cerca de su estrella y esa proximidad mantiene al exoplaneta gravitatoriamente bloqueado en su lugar, lo que significa que el mismo lado siempre está de cara a la estrella, con una temperatura estimada de unos 3000 C, un calor suficiente para derretir las rocas y vaporizarlas, creando así una delgada atmósfera en algunas zonas.

Pero lo más sorprendente es que esa atmósfera de vapor de roca creada por el calor extremo sufre precipitaciones y, al igual que el ciclo del agua en la Tierra, donde el agua se evapora, sube a la atmósfera, se condensa y vuelve a caer en forma de lluvia, también lo hacen el sodio, el monóxido de silicio y el dióxido de silicio en el K2-141b.

 En la Tierra, la lluvia vuelve a los océanos, donde se evaporará de nuevo y se repite el ciclo del agua, y en el K2-141b, el vapor mineral formado por la roca evaporada es barrido hacia el lado de la noche helada por los vientos supersónicos y las rocas "llueven" de nuevo hacia un océano de magma. Las corrientes resultantes fluyen de vuelta al lado caliente del día del exoplaneta, donde la roca vuelve a evaporarse.

Pero el ciclo del K2-141b no es tan estable como el de la Tierra, según los científicos, quienes auguran que la composición del mineral cambiará con el tiempo.

"Todos los planetas rocosos, incluyendo la Tierra, comenzaron como mundos fundidos pero luego se enfriaron y solidificaron rápidamente. Los planetas de lava nos permiten echar un vistazo a esta etapa de la evolución planetaria", afirma Nicolas Cowan, de la Universidad McGill.

Para demostrar que estas predicciones son correctas, los científicos analizarán ahora los datos del Telescopio Espacial Spitzer, que deberían dar un primer vistazo a las temperaturas diurnas y nocturnas del exoplaneta, hasta que el Telescopio Espacial James Webb, que se lanzará en 2021, verifique también que la atmósfera se comporta como predice este estudio.

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