Kepler-68b, un nuevo tipo de planeta

En nuestro sistema solar existen tres tipos de planetas. Por un lado tenemos mundos rocosos como la Tierra o Marte que cuentan con una superficie sólida sobre la que poner los pies y están formados por ‘rocas’ (silicatos y metales). Luego están los gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno, formados principalmente por hidrógeno y helio (y que en realidad deberían ser llamados “gigantes líquidos”, porque la mayor parte del hidrógeno de su interior está en estado líquido o metálico). Por último tenemos los gigantes de hielo, Urano y Neptuno, compuestos por hidrógeno y helio como los gigantes gaseosos, pero también por una gran cantidad de “hielos” (hielo de agua, de amoniaco, de metano, etc.). Hasta hace no muchos años pensábamos que el resto de sistemas estelares de la Galaxia seguiría un patrón más o menos similar. Pero no es así. Ahí fuera hay planetas totalmente distintos a los que conocemos.

Estructura de un minineptuno (NASA).

Primero fueron las supertierras, un tipo de planeta rocoso que es muy abundante en el Universo. Dependiendo de su órbita, algunas supertierras se cree que pueden tener enormes mares de lava en su superficie, mientras que otras estarían cubiertas por océanos globales de agua de cientos de kilómetros de profundidad. Luego se descubrieron los minineptunos, planetas que -como su nombre indica- son grandes bolas de hielos con un núcleo rocoso con un tamaño similar al de las supertierras más grandes. Un minineptuno es básicamente un gigante de hielo pequeño y, de hecho, a día de hoy no sabemos cómo distinguir las supertierras de los minineptunos a partir de los datos observacionales. Los minineptunos son todo un misterio, de ahí que su estudio sea una prioridad. Por eso resulta tan interesante el último descubrimiento del telescopio espacial Kepler, un planeta denominado Kepler-68b y que presenta características lo sitúan entre las supertierras y los minineptunos.

Kepler-68b forma parte de un sistema estelar de tres planetas -situados alrededor de una estrella de tipo solar- cuya masa mínima ha podido ser determinada mediante observaciones terrestres usando el método de la velocidad radial (el telescopio Kepler descubre planetas mediante el método del tránsito y sólo puede determinar el tamaño de los mundos descubiertos). Tiene una masa de entre 6 y 10,3 veces la terrestre, mientras que su radio es 2,3 veces el de nuestro planeta. Con estos datos podemos calcular su densidad media, que, con 3,32 gramos por centímetro cúbico, resulta estar comprendida justo entre la densidad de los gigantes de hielo como Neptuno y los planetas terrestres. Su periodo -o sea, su año- tiene solamente 5,4 días, por lo que la temperatura ‘superficial’ de este mundo debe ser muy alta. Si Kepler-68b es realmente un minineptuno denso, sería el más caliente conocido hasta el momento.

Curva de luz de Kepler-68b (R. L. Gilliland et al.).

Ahora bien, ¿de qué está hecho Kepler-68b? Con esta densidad debe tener gran cantidad de volátiles (hielos y gases), pero también un porcentaje importante de roca. Así que, ¿cómo es su estructura interna? Pues aquí es donde las cosas se ponen interesantes, porque nadie lo sabe. Para ser un minineptuno, es demasiado denso, aunque obviamente no se puede descartar que lo sea. Pero también podría ser un mundo esencialmente rocoso con una gruesa atmósfera de hidrógeno y helio, o bien contener enormes cantidades de agua distribuida entre un océano superficial y una densa atmósfera de vapor de agua. Es decir, sería una supertierra tipo mundo océano, pero a lo bestia. Por otro lado, y debido a la escasa distancia que lo separa de su estrella, Kepler-68b quizás sea lo que queda de un gigante gaseoso después de perder sus capas exteriores de hidrógeno y helio. O lo que es lo mismo, estaríamos ante el núcleo de hielo y rocas de un gigante gaseosos. Lo único seguro es que no se trata de un mundo de carbono.

Por otro lado Kepler-68 es un sistema estelar compacto, similar a Kepler-11 y Kepler-20, un tipo de Sistema Solar en miniatura que parece ser muy común en la Galaxia. Los otros dos planetas del sistema son kepler-68c (un mundo rocoso con el tamaño de la Tierra y un periodo de 9,6 días) y Kepler-68d (un gigante joviano con la misma masa que Júpiter y un periodo de 540 días), éste último descubierto por el método de la velocidad radial. Kepler-68b muestra a las claras la necesidad de disponer de modelos teóricos detallados sobre los distintos tipos de planetas en función de su composición. Porque lo que resulta evidente es que el número de tipos de planetas es muy superior a lo que pensábamos hasta hace poco. Todo un zoológico de planetas espera ser descubierto.

Referencias:

18 comentarios

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Diego Márquez Diego Márquez

“La única posibilidad de descubrir los límites de lo posible es aventurarse un poco más allá de ellos, hacia lo imposible.”

Arthur C. Clarke.

Hay ahí fuera mas cosas extrañas de las que podemos llegar nunca a imaginar. Ese es, para mí, el gran atractor de la Ciencia, en general, y de la Astronomía-Astrofísica en particular, la capacidad que tiene para maravillarme constantemente.

pochimax pochimax

según el preprint que ha aparecido hoy en arxiv (el de los datos de estrellas con planetas, a partir de astrosismología) el tamaño de la estrella sería ligeramente mayor y por tanto el del planeta sería de 2.53 radios terrestres, lo que imagino puede acercar más la densidad hacia los neptunos clásicos, ¿no?

Francisco M. Francisco M.

¿Cómo hace un planeta así para mantener su capa de hielo teniendo sólo un período de 5,4 días? No se evapora, o está girando alrededor de una lamparita de 60w? Porque a esa distancia màs que hielo o agua, deberìa ser una linda bola de plasma, magma y gases que se escapan de su atmósfera.
¿Van a mandar un reemplazo del Kepler, hay algo planeado como sucesor? Porque en cualquier momento puede dejar de funcionar y no fue una misión de alto costo como para no repetirla. Su utilidad es innegable

Recaredo Recaredo

No tiene “hielo” de ningún gas conocido, en realidad al estar tan cerca de la estrella es posible que solo sea roca esponjosa.

Diego Márquez Diego Márquez

Lo metales tienen una propiedad que es la de que los electrones forman lo que se llama una nube electrónica, los electrones están mu poco ligados a los núcleos y actúan como si todos fuesen compartidos, de ahí que sea muy fácil cederlos o capturarlos y por ellos son buenos conductores de la electricidad. El Hidrógeno comprimido, líquido a esas presiones, actúa de igual manera, es buen conductor de la electricidad y de ahí que se le llame “metálico”.

http://es.wikipedia.org/wiki/Metal
http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3...t%C3%A1lico

Anonymous Anonymous

Aun no se ha conseguido el hidrógeno metálico; en 2002(Narayana C., Luo H., Orlo J. and Ruo A.L. Solid hydrogen at 342GPa: no evidence for an alkali metal. Nature, 1998, v.393, 46–49.)se intentó. Para conseguir hidrógeno metálico-solido- se calculan unos 400-800Gpa y temperaturas de 100-300K. La elevada temperatura crítica (unos miles de ºK a 800Gpa del hidrogeno) permitiria la existencia de hidrógeno metálico en el SOL.
Para saber mas
http://www.ptep-online.com/index_fil...P-26-07.PDF

Anonymous Anonymous

Puntualización pertinente porque puede inducir a error en lectores no familiarizados, pero lo cierto es que la frase es estrictamente correcta: «porque la mayor parte del hidrógeno de su interior está en estado líquido o metálico». Metálico no es un estado de la materia, pero es un estado del hidrógeno. La confusión podría venir porque el estado líquido sí es un estado (genérico) de la materia y el estado (sólido) metálico es un estado (sólido) del hidrógeno.

Además, técnicamente deberíamos estar hablando de fases, porque hablamos de regiones.

Hiram Rizzo Hiram Rizzo

Es increible la naturalidad con la que hablamos ya de otros planetas fuera del sistema solar, hasta hace poco solo era teorìa y sci-fi, da gusto pertenecer a una era en la que la humanidad sigue buscando y descubriendo.

Anonymous Anonymous

¿Hay alguna previsión de cuando la IAU puede ponerle nombre a alguno de los planetas confirmados? ¿Cuales serían los planetas candidatos a ser bauitizados?

Anonymous Anonymous

“formados principalmente por hidrógeno y helio (y que en realidad deberían ser llamados “gigantes líquidos”, porque la mayor parte del hidrógeno de su interior está en estado líquido o metálico)”

Desde cuando metalico es un estado de la materia?

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