Descubren planetas que son como el algodón de azúcar

Descubren planetas que son como el algodón de azúcar

Se trata de astros del tamaño de Júpiter y cien veces menos densos. Fueron hallados por el Hubble.

Kepler 51

Ilustración artística del sistema Kepler 51.

Foto:

Nasa, ESA, y L. Hustak, J. Olmsted, D. Player and F. Summers

Por: Ciencia
29 de diciembre 2019 , 08:58 p.m.

Los planetas que mejor conocemos los humanos, además de la Tierra, son los otros que componen nuestro sistema solar.

Sabemos, por ejemplo, que los cuatro primeros desde el Sol –Mercurio, Venus, la Tierra y Marte- son sólidos, mientras que los siguientes cuatro –Júpiter, Saturno, Urano Y Neptuno- son gaseosos.

Desde hace años, los astrónomos utilizan diferentes herramientas para buscar y estudiar planetas más allá de nuestro vecindario cósmico e identificar qué tan parecidos o diferentes son a estos. Y una de las herramientas por excelencia para investigar sobre estos cuerpos –conocidos como exoplanetas- ha sido el telescopio espacial Hubble.

Desde que fue puesto en órbita en 1990, el Hubble ha ayudado a entender las composiciones de los exoplanetas y sus atmósferas, proporcionando pistas para que los científicos puedan determinar datos valiosos, como si existe en ellos indicadores de agua en estado líquido y, por ende, de vida.

En esta búsqueda, el Hubble se ha encontrado con toda clase de sorpresas, que revelan la impresionante diversidad de mundos que hay en los confines del cosmos.

Ahora los astrónomos han identificado una clase de planeta completamente nueva, diferente de todo lo que se encuentra el Sistema Solar y de otras categorías de exoplanetas, como los comunes "gigantes terrestres" o "gigantes gaseosos".

Se trata de planetas que los científicos han definido como de 'algodón de azúcar', por su baja densidad.

De acuerdo con investigadores de la Universidad de Colorado, responsables del hallazgo, estos astros pueden llegar a tener el tamaño de Júpiter (el más grande de nuestro sistema solar), pero con una densidad hasta 100 veces menor.

Según dicen, estos ‘planetas hinchados’ están ubicados en el sistema planetario Kepler 51, a 2.600 años luz de distancia, y podrían representar una breve fase transitoria en la evolución de los planetas, lo que explicaría por qué no hay nada parecido en el sistema solar.

“Pensamos que pueden haberse formado mucho más lejos de su estrella y haber migrado hacia el interior del sistema. Ahora sus atmósferas de hidrógeno y helio de baja densidad están desapareciendo en el espacio”, señalan los científicos.

Estos planetas fueron descubiertos en el año 2012 por el telescopio espacial Kepler y sus densidades fueron determinadas en 2014. Pero solo fue gracias a recientes observaciones del Hubble que los investigadores lograron calcular con precisión otras características de sus características, como su masa y tamaño, confirmando independientemente su naturaleza 'hinchada'.

Los investigadores desconocen cómo y por qué las atmósferas de estos planetas se han englobado hacia el exterior, pero esta característica los hace un objetivo atractivo para la investigación atmosférica.

Usando el Hubble, el equipo buscó evidencia de componentes como el agua, en las atmósferas de los planetas, llamados Kepler-51 b y 51 d. Para su asombro, encontraron que ninguno de los dos contaba con firma química reveladora y atribuyeron este resultado a nubes de partículas altas en sus atmósferas.

"Esto fue completamente inesperado, pues habíamos planeado observar grandes características de absorción de agua, pero simplemente no estaban allí. ¡Estábamos nublados!", dijo Jessica Libby-Roberts de la Universidad de Colorado, en Boulder.

Sin embargo, a diferencia de las nubes de agua de la Tierra, las nubes en estos planetas pueden estar compuestas de cristales de sal o vapores fotoquímicos, como los que se encuentran en la luna más grande de Saturno, Titán.

Estas nubes proporcionaron al equipo una idea de cómo se comparan Kepler-51 b y 51 d con otros planetas de baja masa y ricos en gas fuera de nuestro sistema solar.

Al comparar los espectros de los planetas de 'algodón' con los de otros planetas, el equipo pudo apoyar la hipótesis de que la formación de nubes y neblinas está vinculada a la temperatura de un planeta: cuanto más frío es un planeta, más nublado se vuelve.

A partir de varios análisis, el equipo concluyó que las bajas densidades de estos planetas son en parte consecuencia de la corta edad del sistema, de apenas 500 millones de años, en comparación con nuestro Sol de 4.600 millones de años.

Los modelos sugieren que estos planetas se formaron fuera de la "línea de nieve" de la estrella, la región de posibles órbitas donde los materiales helados pueden sobrevivir y luego migraron hacia adentro del sistema, como una cadena de vagones de ferrocarril.

Ahora, con los planetas mucho más cerca de la estrella, sus atmósferas de baja densidad deberían evaporarse al espacio en los próximos miles de millones de años.

Utilizando modelos de evolución planetaria, el equipo pudo demostrar que Kepler-51 b, el planeta más cercano a la estrella, algún día (en mil millones de años) parecerá una versión más pequeña y más caliente de Neptuno, un tipo de planeta que es bastante común en toda la Vía Láctea.

Sin embargo, parece que Kepler-51 d, que está más lejos de la estrella, seguirá siendo un planeta extraño de baja densidad, aunque se reducirá y perderá una pequeña cantidad de atmósfera.

"Este sistema ofrece un laboratorio único para probar las teorías de la evolución temprana del planeta", dijo Zach Berta-Thompson, de la Universidad de Colorado, Boulder.

Los científicos esperan que con el próximo telescopio espacial, el James Webb de la Nasa, puedan mirar a través de las capas de nubes y obtener información sobre los constituyentes de estos planetas de algodón de azúcar. Hasta entonces, estos planetas siguen siendo un dulce misterio.

REDACCIÓN CIENCIA

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