El trabajo de la Universidad de Chicago plantea que muchos mini-Neptunos podrían no ser mundos de magma globales, sino que tendrían superficies sólidas sostenidas por el peso de atmósferas densas. Estos planetas, algo menores que Neptuno, combinan roca y metal con envolturas de hidrógeno, helio y posiblemente vapor de agua, y son especialmente comunes en sistemas alrededor de otras estrellas.
La investigación, dirigida por Eliza Kempton, empleó una mezcla de observaciones y modelos por ordenador. La imagen previa de mares de magma se basaba en el fuerte calentamiento estelar y en atmósferas ligeras y densas que retienen calor. Las nuevas observaciones del Telescopio espacial James Webb sobre GJ 1214 b, que orbita una estrella en la constelación Ophiucus, sugieren atmósferas con moléculas más pesadas que hidrógeno y helio. Una atmósfera más pesada añade mucha masa sobre la superficie, muy por encima de la capa delgada que tenemos en la Tierra.
Los autores muestran que, bajo presiones extremas creadas por atmósferas densas y altas temperaturas, la roca fundida puede comprimirse y volver a solidificarse, de forma análoga a la condensación del carbono en diamante en las profundidades terrestres. Para evaluar la extensión del efecto, simularon una serie de planetas con diferentes composiciones atmosféricas y temperaturas y hallaron que una porción sustancial de mini-Neptunos anteriormente considerados mundos de lava podría tener superficies sólidas. "Es una cosa u otra", afirma Kempton sobre los regímenes posibles.
El equipo incluye al entonces estudiante Bodie Breza y al posdoctoral Matthew Nixon, ahora 51 Pegasi b postdoctoral fellow en Arizona State University. El profesor asociado Edwin Kite había propuesto antes que océanos de magma podían llegar a "devorar" sus propios cielos; el nuevo trabajo examina esa idea con más detalle. Comprender la naturaleza de estos planetas ayuda a completar la teoría de la formación planetaria y a orientar la búsqueda de mundos habitables. El trabajo aparece en Astrophysical Journal Letters. Fuente: University of Chicago.
Palabras difíciles
- mini-Neptunos — Planeta más pequeño que Neptuno con gas.
- envolturas — Capa externa de gas que rodea un planeta.
- condensación — Cambio de gas a sólido o líquido por presión.
- solidificarse — Pasar de estado líquido a estado sólido.
- comprimirse — Reducirse de volumen por la presión.
- regímenes — Conjunto de condiciones físicas o ambientales.
- composiciones — Tipos y proporciones de sustancias que tiene.
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Preguntas de discusión
- ¿Qué implicaciones tendría encontrar mini-Neptunos con superficies sólidas para la búsqueda de mundos habitables? Da razones.
- ¿Cómo cambiarían las observaciones futuras si las atmósferas de estos planetas son más pesadas que hidrógeno y helio?
- ¿Qué ventajas o limitaciones tiene combinar observaciones y modelos por ordenador para estudiar planetas exóticos como estos?
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