Una propuesta quizás permita saber si las supertierras son o no minineptunos.
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Una de las sorpresas con las que se han topado los astrofísicos ha sido el haber encontrado los exoplanetas denominados supertierras.
Hasta que se detectaron se creía que los planetas o bien eran gigantes gaseosos como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno o bien rocosos como Mercurio, Venus, La Tierra y Marte. La taxonomía real ha sido tremendamente más interesante que todo eso y seguro que depara más sorpresas.
Las supertierras tienen mayor masa que la Tierra, pero menos masa que Neptuno, que tiene 17 masas terrestres, o Urano, que tiene 14. Algunas de estas supertierras pueden llegar a tener 10 masas terrestres. En realidad no se tiene ni idea de lo que son.
Björn Benneke, del MIT, y sus colaboradores de University of Chicago han desarrollado un modelo que puede ayudar a saber la naturaleza de estos objetos.
Esto es algo que es importante, pues de la naturaleza de estos planetas depende de que sean o no lugares propicios a la vida tal y como la conocemos. Lo ideal para este propósito sería que estos planetas se parecieran a la Tierra en versión grande y no a un gigante gaseoso con atmósfera de hidrógeno y helio, sin superficie sólida ni océanos de agua.
En el modelo se asumen dos escenarios: o bien una atmósfera dominada por hidrógeno y helio o bien una atmósfera dominada por compuestos más pesados como vapor de agua, nitrógeno, dióxido de carbono o incluso metano.
Este modelo permitirá saber en un futuro si esos objetos tienen una naturaleza u otra gracias a la nueva generación de telescopios. De momento, no podemos visualizar ninguno de estos exoplanetas, sólo se sabe que están ahí y algunas de sus características, pero no más.
Muchos de estos objetos se detectan por el método del tránsito, que no es otra cosa que un “minieclipse”. Este nuevo modelo nos podría decir algo más en este caso, pues la naturaleza de la atmósfera del planeta afecta a la luz que recibimos de la estrella durante el tránsito. Las diferentes longitudes de onda de la luz de la estrella atravesarán mejor o peor la atmósfera del exoplaneta dependiendo de la naturaleza de esta, de los gases contenidos, del grosor de la atmósfera, de la capa de nubes que haya, etc.
Así que si se toma un espectro, aunque sea de baja resolución espectral, de la estrella durante un tránsito se puede inferir más o menos la composición atmosférica y saber si el planeta es una “maxitierra” o un “minineptuno”. El modelo predice un perfil de absorción distinto si se trata de una atmósfera con vapor de agua o si se trata de una atmósfera rica en hidrógeno. La técnica se basa en medir de esta manera la masa promedio de las moléculas que hay en la atmósfera. Así, una masa molecular de 18 correspondería a la molécula de agua.
Tenemos un buen ejemplo en GJ 1214b, un exoplaneta descubierto en 2009 que tiene 2,8 radios terrestres y 6,6 masas terrestres. No se sabe si es un planeta con un océano de cientos kilómetros de profundidad o si tiene una atmósfera densa de hidrógeno y helio sobre un núcleo rocoso. Su densidad exige que tenga necesariamente más hielo o rocas que Neptuno o Urano, pero no estar hecho casi enteramente de rocas como la Tierra.
Para poner a prueba el modelo y saber más sobre GJ 1214b, este grupo de investigadores ha pedido tiempo de telescopio para observar su tránsito con el Hubble, así que pronto saldremos, o no, de dudas.
GJ 1214b es ideal porque la estrella alrededor de la cual orbita es débil y pequeña, por lo que el efecto del tránsito y de la atmósfera planetaria se nota más.
Esta técnica se podría aplicar también ya a otros exoplanetas como HD 97658b, 55 Cancri e o GJ 436b. Para otros casos habría que esperar a disponer de otros telescopios.
Posiblemente encontraremos que algunas supertierras se parecen a nuestro planeta, mientras que otras se parecen a Neptuno. Y quizás haya otros que no se parecerán a ningunos de los dos, pues el Universo está lleno de sorpresas.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4225 [1]
Fuentes y referencias:
Nota en Astrobio. [2]
Artículo en ArXiv. [3]