El misterioso planeta gaseoso de masa terrestre

En cuanto uno se descuida, el zoo de planetas extrasolares aumenta su diversidad. La nueva ‘bestia’ singular se llamar KOI-314c y es un planeta completamente diferente a todo lo visto hasta ahora. La masa de este misterioso mundo es similar a la de la Tierra, pero su tamaño es un 60% mayor. Esto quiere decir que KOI-314c debe estar rodeado de una enorme y densa atmósfera de hidrógeno y helio. Un nuevo tipo de planeta: un planeta terrestre gaseoso.

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KOI-314c, una tierra gaseosa alrededor de una enana roja (HEK).

¿Pero cómo podemos saber todo esto de un mundo situado a 200 años luz del Sol? A partir de los datos del telescopio Kepler se han descubierto dos planetas alrededor de la estrella enana roja KOI-314 mediante el método del tránsito. El más cercano ha sido bautizado como KOI-314b y tiene un periodo de 13 días, mientras que el más lejano tarda 23 días en dar una vuelta alrededor de su estrella. Puesto que hay más de un planeta, en este caso se puede aplicar la técnica de variación en el tiempo de tránsito o TTV (Transit Timing Variations), basada en la influencia gravitatoria mutua entre varios cuerpos. Midiendo si un planeta se atrasa o adelanta a la hora de transitar frente al disco de su estrella podemos averiguar si existen otros planetas en el sistema y, lo más importante, su masa. En principio, el método del tránsito sólo nos da información sobre el tamaño de un objeto, pero con la técnica TTV podemos conocer también la masa. Con estos datos es posible saber la densidad media de los exoplanetas e intentar hacernos una idea de cómo son estos mundos.

De esta forma, KOI-314c se ha convertido en el exoplaneta más pequeño del cual sabemos su masa y su tamaño al mismo tiempo (ya se han detectado otros planetas extrasolares más pequeños o menos masivos). Pero su densidad es solamente un 30% superior a la del agua. Nadie esperaba un resultado así y la única explicación es que debe poseer una espesa atmósfera de hidrógeno y helio. Debido a su corto periodo, la temperatura media de su lado diurno tiene que rondar los 100º C (en ausencia de atmósfera). El descubrimiento ha sido anunciado por el equipo de David Kipping mientras estaban buscando exolunas en el sistema KOI-314. Por ahora no hay rastro de exolunas, pero sin duda se han topado con un mundo mucho más interesante. Por supuesto, debemos ser precavidos antes de sacar conclusiones apresuradas, ya que teniendo en cuenta el error en la estimación de la densidad media ésta podría ser tan baja como 0,8 gramos por centímetro cúbico o tan alta como 2,1 gramos por centímetro cúbico. La atmósfera ocuparía el entre el 4% y el 29% del radio planetario, siendo 17% el porcentaje más probable. En cualquier caso estamos ante una atmósfera mucho más gruesa que la terrestre o que la de Venus.

KOI-314c es un nuevo tipo de planeta que va a dar mucho que hablar. Hasta ahora pensábamos que los planetas rocosos, o bien no poseían atmósfera, o bien tenían una parecida a la de la Tierra. Existía la confusión entre supertierras y minineptunos para mundos de mayor tamaño, pero los astrónomos planetarios estaban bastante seguros de que los mundos de tamaño terrestre eran rocosos. El descubrimiento de KOI-341c lo cambia todo. Ahora sabemos que cuando descubramos la primera exotierra -un planeta de tamaño y masa terrestres situada en la zona habitable- deberemos conocer bien sus dimensiones y de su masa antes de asegurar que se trata un mundo parecido al nuestro.

Nadie sabe cómo pudo formarse KOI-314c. Quizás se trate de un minineptuno al que se le han arrancado las capas exteriores de su atmósfera por culpa de la actividad estelar. O quizás sea el resultado de procesos que no comprendemos todavía. Sea como sea, ahora tenemos un nuevo tipo de planeta en el zoológico exoplanetario: las tierras gaseosas.

Referencias:



12 Comentarios

  1. Bueno, existe un interés deliberado en olvidar Venus. Es un mundo perfectamente telúrico (de hecho, el gemelo conocido más próximo a la Tierra) con una atmósfera muy densa y masiva. De hecho la temperatura de la atmósfera es de 500º C. Entiendo por el artículo que la temperatura del planeta se calcula por la insolación, así que no se tiene en cuenta ningún posible efecto invernadero.

    Tampoco entiendo cómo dan por hecho que la atmósfera es de hidrógeno. Un planeta con gravedad similar a la Tierra no puede reternerla con una temperatura superficial de ~400 K (si tiene masa equivalente y mayor tamaño, la gravedad en su superficie es entonces menor aún).

    Yo más bien diría que entre los mundos telúricos deben existir tantas posibilidades…

    1. Bueno, puedes sustituir ‘Tierra’ por ‘Venus’ en el artículo y tanto da. La atmósfera de Venus tiene una altura de unos 250 km, lo que viene a ser el 4% del radio, muy lejos del 17% de KOI-314c. Sigue siendo una atmósfera excepcionalmente gruesa. En cuanto a la composición, efectivamente nadie lo sabe. Podría ser CO2 o N2, pero con una atmósfera tan densa la navaja de Ockham astrofísica se decanta por el H2 o el He por ser los elementos más abundantes en cualquier sistema planetario. Por supuesto, podría ser una combinación de varios gases. Sabemos tan poco…

      1. Pero, si no digo nada sobre que pueda ser hidrógeno (efectivamente, es lo más probable a la vista de los datos), es que simplemente digo que con esa temperatura superficial mucho me temo que la gravedad no pueda retenerla (a no ser que la esté perdiendo ya, claro).

        Por otro lado, no tengo ni idea de, si por decir algo, la atmósfera de Venus se calentase mucho más y fuese aún más masiva, hasta dónde podría «hincharse». Lo que me deja perplejo es que, para ser de hidrógeno, la temperatura tendría que ser tan baja como la de Titán, lo que no es el caso.

        Si estoy equivocado infinitas gracias al que me saque de mi error.

        1. Sí, ese es el problema para explicar una atmósfera de H2 tan espesa. Por eso se baraja la posibilidad de que sea un minineptuno que haya sufrido una pérdida atmosférica (¿colisiones?¿fulguraciones masivas?), quizás catastrófica. El caso es que es un tipo de planeta ‘no esperado’ (si es que podemos esperar algo a estas alturas, claro).

  2. Felicitaciones por la entrada.
    No entiendo algo en el segundo párrafo. Según entiendo KOI314c ha sido descubierta por la perturbación que produce a dos planetas detectados por el método de tránsito. Así podemos saber su masa pero ¿como conocemos su tamaño para poder calcular su densidad?. ¿También se detectó por el método de tránsito?.

  3. Yo sería muy prudente. No sería la primera vez que alguno de los parámetros no es bien conocido (tamaño de la estrella, masa por TTVs) y da como resultado luego un planeta «normal».

    Claro, que luego esas correcciones no las publican con el mismo bombo y platillo ¿verdad?

    Recuerdo el planeta de diamante 55 Cancri e y el mundo agua GJ1214b, que luego al final ni una cosa ni la otra. O aquellos planetas en estrellas de muy baja metalicidad y extragalácticos. Pues con este, puede ser igual. Francamente.

  4. Sin duda es curioso que un planeta con poca masa rocosa pueda mantener tal cantidad de atmósfera a una distancia tan cercana a su estrella.
    Se supone que lunas como Titan, son capaces de retener atmosfera gracias a su fría temperatura.
    Me pregunto cual será el valor de la gravedad en la superficie de este extraño planeta.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 7 enero, 2014
Categoría(s): ✓ Astronomía • Exoplanetas • Sondasespaciales