Captan la increíble transformación de un exoplaneta a solo 138 años luz de la Tierra
Un misterioso exoplaneta a solo 138 años luz de la
Tierra podría estar en proceso de transformación. Los resultados servirán para
resolver el misterio de la brecha en la detección de exoplanetas. La
investigación ha sido aceptada en Astronomy & Astrophysics y está
disponible en arXiv.
El análisis revela que el exoplaneta llamado
HD-207496b tiene una atmósfera gaseosa, un océano global o una mezcla de ambos.
Además, se estaría encogiendo para convertirse en una super-Tierra. Este
planeta tiene 6,1 y 2,25 veces la masa y el radio de la Tierra,
respectivamente.
El descubrimiento de exoplanetas ha permitido a los
astrónomos realizar análisis estadísticos para observar tendencias en los
sistemas planetarios. Entre ellos, la escasez de exoplanetas con masas entre
1,5 y 2 veces la de la Tierra con órbitas más cortas que 100 días.
A esta escasez se le conoce como el valle del radio
del planeta pequeño. Debajo de él, generalmente encontramos mundos rocosos como
la Tierra, Venus y Marte, llamados súper-Tierras. Por encima, mundos con
atmósferas densas, como Neptunos en miniatura (mini-Neptunos).
Las razones del valle no están del todo claras. Sin
embargo, el aumento de evidencia sugiere que la proximidad a la estrella
anfitriona tiene algo que ver con ello.
Es posible que por debajo de cierto umbral crítico,
un exoplaneta simplemente no tenga suficiente masa para mantener un control
gravitatorio sobre su atmósfera. Esto hace que el gas se evapore por la
radiación de la estrella.
Los científicos han detectado algunos mundos que
contienen pistas sobre este proceso y están buscando más. Para ello utilizan el
buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión (HARPS) en el
telescopio de 3,6 metros del Observatorio Europeo Austral en el Observatorio La
Silla en Chile.
Los investigadores siguen candidatos identificados
por el telescopio TESS de búsqueda de exoplanetas basado en el espacio de la
NASA. La astrofísica Susana Barros de la Universidad de Oporto y su equipo
decidieron realizar este proceso a HD-207496b.
HARPS detecta cuando un exoplaneta orbita con una
estrella y ejerce una atracción gravitatoria propia. Este exoplaneta no orbita
la estrella, más bien, los dos cuerpos orbitan un centro de masa mutuo conocido
como el baricentro.
La longitud de onda de la luz de la estrella cambia
cuando se acerca o se aleja de nosotros. El movimiento de la estrella depende
de la masa del exoplaneta. Esto puede ser calculado por los astrónomos. Una vez
que se conoce la masa y radio de un exoplaneta, es posible calcular su densidad
e inferir su composición.
TESS detectó que HD-207496b se ubica cerca del
valle, con un radio 2,25 veces mayor que el de la Tierra y una órbita de 6,44
días. Luego recurrieron a HARPS para observarlo más de cerca y encontraron que
tiene una masa de aproximadamente 6,1 veces la de la Tierra.
En otras palabras, la densidad del exoplaneta es de
alrededor de 3,27 gramos por centímetro cúbico. Eso es mucho menos denso que
los 5,51 gramos por centímetro cúbico de la Tierra e implica que la composición
de HD-207496b no es completamente rocosa. Por ello, los investigadores
realizaron modelos para descubrir su composición.
A partir del modelado de la estructura interna del
planeta, concluyeron que HD-207496b tiene una envoltura rica en agua, gas o
ambas. El modelo de evaporación reveló que si la atmósfera del exoplaneta es
rica en gas de hidrógeno y helio, es un estado temporal.
Eventualmente la estrella despojará al exoplaneta
por completo dentro de 520 millones de años. Es posible que para ese tiempo su
atmósfera ya haya desaparecido y HD-207496b sea un mundo oceánico desnudo.
La estrella, HD-207496, es relativamente joven con
520 millones de años. Eso significa que representa una rara oportunidad para
estudiar la juventud de uno de estos exoplanetas antes de su transformación.
Claro, si es que eso es lo que le espera a HD-207496b.
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