domingo 12 de julio de 2020
Ciencia | NASA | Astronomía | Sol

Un joven exoplaneta reveló pistas de mundos exóticos en el universo

Hay más de 4 mil exoplanetas descubiertos. Entre los más intrigantes de estos mundos distantes se encuentra una clase llamadas Júpiteres Calientes. ¿Qué revelan sobre la historia del sistema solar?

Durante la mayor parte de la historia humana, nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan los planetas se basó en los ocho (o nueve) planetas de nuestro sistema solar. Pero en los últimos 25 años, el descubrimiento de más de 4.000 exoplanetas, o planetas fuera de nuestro sistema solar, cambió todo eso.

Entre los más intrigantes de estos mundos distantes se encuentra una clase de exoplanetas llamados Júpiteres Calientes. De tamaño similar a Júpiter, estos planetas dominados por gas orbitan extremadamente cerca de sus estrellas progenitoras, orbitándolas en tan solo 18 horas. No tenemos nada como esto en nuestro propio sistema solar, donde los planetas más cercanos al Sol son rocosos y orbitan mucho más lejos. Las preguntas sobre los Júpiteres Calientes son tan grandes como los planetas mismos: ¿se forman cerca de sus estrellas o más lejos antes de migrar hacia adentro? Y si estos gigantes migran, ¿qué revelaría eso sobre la historia de los planetas en nuestro propio sistema solar?

Las preguntas sobre los Júpiteres Calientes son tan grandes como los planetas mismos: ¿se forman cerca de sus estrellas o más lejos antes de migrar hacia adentro? Y si estos gigantes migran, ¿qué revelaría eso sobre la historia de los planetas en nuestro propio sistema solar?

Para responder esas preguntas, los científicos necesitarán observar a muchos de estos gigantes calientes en los primeros momentos de su formación. Ahora, un nuevo estudio en el Astronomical Journal informa sobre la detección del exoplaneta HIP 67522 b, que parece ser el Júpiter caliente más joven que se haya encontrado. Orbita alrededor de una estrella bien estudiada que tiene unos 17 millones de años, lo que significa que el Júpiter caliente es probablemente solo unos pocos millones de años más joven, mientras que los Júpiteres Calientes más conocidos tienen más de mil millones de años. El planeta tarda unos siete días en orbitar su estrella, que tiene una masa similar a la del Sol. Ubicado a solo unos 490 años luz de la Tierra, HIP 67522 b tiene aproximadamente 10 veces el diámetro de la Tierra. Por su tamaño todo hace indicar que es un planeta dominado por gas.

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HIP 67522 b fue identificado como un planeta candidato por el satélite Tess de la Nasa, que detecta planetas a través del método de tránsito.

HIP 67522 b fue identificado como un planeta candidato por el satélite Tess de la Nasa, que detecta planetas a través del método de tránsito: los científicos buscan pequeñas caídas en el brillo de una estrella, lo que indica que un planeta en órbita ha pasado entre el observador y la estrella. Pero las estrellas jóvenes tienden a tener muchas manchas oscuras en sus superficies (manchas estelares, también llamadas manchas solares cuando aparecen en el Sol) que pueden parecerse a los planetas en tránsito. Entonces, los científicos usaron datos del observatorio infrarrojo recientemente retirado de la Nasa, el Telescopio Espacial Spitzer, para confirmar que la señal de tránsito provenía de un planeta y no de un punto estelar. (Otros métodos de detección de exoplanetas han dado indicios de la presencia de Júpiteres Calientes aún más jóvenes, pero ninguno ha sido confirmado).

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Hay más de 4 mil exoplanetas descubiertos hasta el momento.

Hay más de 4 mil exoplanetas descubiertos hasta el momento.

El descubrimiento ofrece la esperanza de encontrar más jóvenes Júpiteres Calientes y aprender más sobre cómo se forman los planetas en todo el universo, incluso aquí en casa.

"Podemos aprender mucho sobre nuestro sistema solar y su historia al estudiar los planetas y otras cosas que orbitan alrededor del Sol", dijo Aaron Rizzutto, un científico de exoplanetas de la Universidad de Texas en Austin que dirigió el estudio. "Pero nunca sabremos cuán único o común es nuestro sistema solar a menos que estemos buscando exoplanetas. Los científicos de exoplanetas están descubriendo cómo nuestro sistema solar se adapta a la imagen más amplia de la formación de planetas en el universo".

El descubrimiento ofrece la esperanza de encontrar más jóvenes Júpiteres Calientes y aprender más sobre cómo se forman los planetas en todo el universo, incluso aquí en casa.

Hay tres hipótesis principales sobre cómo los Júpiteres se acercan tanto a sus estrellas progenitoras. Una es que simplemente se forman allí y se quedan. Pero es difícil imaginar planetas formándose en un ambiente tan intenso. No solo el calor abrasador vaporizaría la mayoría de los materiales, sino que las estrellas jóvenes a menudo estallan con explosiones masivas y vientos estelares, dispersando potencialmente cualquier planeta emergente.

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"Podemos aprender mucho sobre nuestro sistema solar y su historia al estudiar los planetas y otras cosas que orbitan alrededor del Sol", dijo Aaron Rizzutto, un científico de exoplanetas de la Universidad de Texas en Austin que dirigió el estudio. "Podemos aprender mucho sobre nuestro sistema solar y su historia al estudiar los planetas y otras cosas que orbitan alrededor del Sol", dijo Aaron Rizzutto, un científico de exoplanetas de la Universidad de Texas en Austin que dirigió el estudio.

Parece más probable que los gigantes gaseosos se desarrollen más lejos de su estrella madre, más allá de un límite llamado línea de nieve, donde es lo suficientemente frío como para que se forme hielo y otros materiales sólidos. Los planetas similares a Júpiter están compuestos casi por completo de gas, pero contienen núcleos sólidos. Sería más fácil para esos núcleos formarse más allá de la línea de nieve, donde los materiales congelados podrían adherirse como una bola de nieve en crecimiento.

Parece más probable que los gigantes gaseosos se desarrollen más lejos de su estrella madre, más allá de un límite llamado línea de nieve, donde es lo suficientemente frío como para que se forme hielo y otros materiales sólidos.

Las otras dos hipótesis suponen que este es el caso, y que los Júpiteres Calientes luego se acercan más a sus estrellas. Pero, ¿cuál sería la causa y el momento de la migración?

Una idea plantea que los Júpiteres Calientes comienzan su viaje temprano en la historia del sistema planetario, mientras que la estrella todavía está rodeada por el disco de gas y polvo del que se formaron tanto él como el planeta. En este escenario, la gravedad del disco que interactúa con la masa del planeta podría interrumpir la órbita del gigante gaseoso y hacer que migre hacia adentro.

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Júpiter es el quinto planeta del sistema solar. Forma parte de los denominados planetas exteriores o gaseosos.

Júpiter es el quinto planeta del sistema solar. Forma parte de los denominados planetas exteriores o gaseosos.

La tercera hipótesis sostiene que los Júpiteres Calientes se acercan a su estrella más tarde, cuando la gravedad de otros planetas alrededor de la estrella puede impulsar la migración. El hecho de que HIP 67522 b ya esté tan cerca de su estrella tan pronto después de su formación indica que esta tercera hipótesis probablemente no se aplica en este caso. Pero un joven y caliente Júpiter no es suficiente para resolver el debate sobre cómo se forman.

"A los científicos les gustaría saber si existe un mecanismo dominante que forme la mayoría de los Júpiteres Calientes", dijo Yasuhiro Hasegawa, astrofísico especializado en formación de planetas en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa que no participó en el estudio. "En la comunidad en este momento no hay un consenso claro sobre qué hipótesis de formación es más importante para reproducir la población que hemos observado. El descubrimiento de este joven y caliente Júpiter es emocionante, pero es solo una pista de la respuesta. Para resolver el misterio, necesitaremos más ".

FUENTE: Nasa en Español.