TOI-849b: un exoplaneta rocoso del tamaño de Neptuno

Por Daniel Marín, el 3 mayo, 2020. Categoría(s): Astronomía • Exoplanetas ✎ 73

¿Cómo de grande puede ser un planeta terrestre, es decir, con una superficie rocosa? En nuestro sistema solar el planeta rocoso más grande es la Tierra, pero alrededor de otras estrellas la cosa cambia. A estas alturas todos estamos familiarizados con las supertierras, planetas telúricos más grandes que nuestro mundo, a pesar de que no tenemos ninguna en el sistema solar de este tipo (con perdón del hipotético planeta 9). Pero, ¿hay mundos rocosos más grandes? Sin duda. Son las megatierras, mundos como K2-56b, con 16 veces la masa de nuestro planeta y un radio de 2,2 veces el de la Tierra. Pero este exoplaneta no es nada comparado con el recientemente descubierto TOI-849b, un mundo que tiene la mitad de la masa de Saturno —41 masas terrestres— y 3,5 veces el radio de la Tierra. Es decir, un mundo rocoso del tamaño de Neptuno.

Recreación de un planeta rocoso que gira muy cerca de su estrella (NASA).

TOI-849b ha sido descubierto por el telescopio espacial TESS de la NASA —TOI significa TESS Object of Interest— mediante el método del tránsito, lo que nos ha permitido conocer su tamaño (con la ayuda adicional de observatorios terrestres, que también han detectado tránsitos de este mundo y han permitido refinar su diámetro). Pero, además, ha sido detectado mediante el método de la velocidad radial gracias al espectrógrafo HARPS del telescopio de 3,6 metros del ESO en La Silla (Chile). De esta forma, además de su radio, conocemos su masa. Y eso nos permite calcular su densidad y, por tanto, su composición aproximada. En este caso, la densidad media de TOI-849b es de 5,5 gramos por centímetro cúbico, casi igual que la de la Tierra, lo que indica que está formado preferentemente por rocas y metales.

TOI-849b está situado a 730 años luz de la Tierra y no es un mundo muy agradable. Está situado a tan solo 2,3 millones de kilómetros de su estrella —que es de tipo solar— y su periodo de traslación —o sea, su año— es de 18,4 horas. Casi con toda seguridad sufre acoplamiento de marea y su hemisferio diurno debe estar fundido (la temperatura en el lado diurno es de unos 1800 kelvin). Además, la aceleración de la gravedad en la superficie es de 3,4 g (la de Júpiter es de 2,6 g). Con una órbita tan próxima TOI-849b pertenece al selecto club de los exoplanetas de tipo USP (Ultra Short Period), pero lo llamativo del caso es que hay muy pocos mundos del tamaño de Neptuno tan cerca de sus estrellas. De hecho, TOI-849b es solamente el segundo planeta extrasolar USP que se descubre. Es lo que se denomina el «desierto neptuniano». Hay muchos jupíteres calientes y planetas rocosos más pequeños muy cerca de sus estrellas —un sesgo de los métodos de la velocidad radial y del tránsito es, precisamente, que pueden descubrir más fácilmente este tipo de mundos—, pero pocos neptunos calientes. ¿Por qué?

Curvas de luz de TOI-849b obtenidas por TESS (a y c) y NGTS (d) junto con los datos de HARPS (b) (Armstrong et al.).

Los «exoplanetas calientes» no se han formado tan cerca de sus estrellas, sino que han migrado al interior hasta sus órbitas actuales. Un planeta rocoso que durante su periodo de formación haya crecido tanto hasta alcanzar el tamaño de Neptuno debería haber acretado también compuestos más volátiles hasta convertirse en un gigante de hielo o en un gigante gaseoso por acción de la gravedad. Pero no TOI-849b. Lo más sencillo es pensar que TOI-849b es un mundo cuyas capas externas gaseosas han sido arrancadas por culpa de estar tan cerca de su estrella, pero recordemos que los jupíteres calientes son un ejemplo de que el envoltorio de hidrógeno y helio de un gigante gaseoso puede permanecer estable durante eones a pesar de las altas temperaturas. Es posible que otros sucesos como colisiones o interacciones con otros planetas hayan arrancado las capas externas de TOI-849b, dejando únicamente un núcleo sólido.

Densidad de TOI-849b comparada con la de otros exoplanetas (Armstrong et al.).

En definitiva, TOI-849b desafía los modelos de formación planetaria y por eso ha sido presentado como un «núcleo planetario». Vamos, que TOI-849b sería lo que quedaría de Júpiter si arrancamos todo su hidrógeno, helio y otros compuestos volátiles como el agua, el amoniaco o el metano. Curiosamente, la misión Juno de la NASA nos ha demostrado que Júpiter no tiene un núcleo rocoso grande y definido, sino un «núcleo borroso», así que si pudiésemos arrancar las capas exteriores del gigante joviano no obtendríamos un TOI-849b. El caso es que, una vez más, la búsqueda de exoplanetas descubre un mundo que no debería existir, pero, sin embargo, ahí está.

Referencias:

  • https://arxiv.org/pdf/2003.10314.pdf


73 Comentarios

  1. Ojalá el Noveno planeta o Planeta X fuera al final un super-Plutón rocoso, helado, e incluso, con una tenue o más consistente atmósfera estacional o permanente; siendo el primer objeto rocoso por tamaño (por delante de la Tierra) en el Sistema Solar y de los objetos más masivos junto a los gigantes gaseosos.

    Lo que le permitiría tener aplicaciones para la formación y adiestramiento de deportistas, astronautas y militares; así como, ser sede de otras experimentaciones fisiológicas humanas en entornos de mayor gravedad (cuándo su órbita pase por su lado más próximo al Sistema Solar y la Tierra), de igual forma que se hace en nuestro planeta a menor escala en entornos de laboratorio (como el Bundesleistungszentrum Kienbaum en Alemania) y naturales de gran altitud (como el Centro de Alto Rendimiento Sierra Nevada en España).

    Una reencarnación en la realidad de la Academia Militar de Carida (siendo el planeta Carida de una gravedad elevada) proveniente del universo cinematográfico de Star Wars, en busca de los «kriptonitas» o super-hombres en la vida real.

    En fin, lo averiguarán y aplicarán generaciones futuras.

  2. Es, por ahora, un planeta único y su misterioso camino evolutivo está desafiando las ideas humanas actuales sobre cómo funciona la formación planetaria.

  3. Pidiendo permiso para verificar cómo salen los íconos del teclado en la pantalla. Gracias!

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  4. probando…

    Ha y algo que no me cuadra???

    Si la NASA pretende volver a la luna en 2024 (astronautas pisando la luna) porque mejo no aprovechar el impulso (y recursos) para hacer una versión actualizada del rover para misiones Apolo prolongadas dotado de RTG…

    Yo opino igual que Zener y dejaría este rover para cuerpos celestes «mas inalcanzables» como Ceres…

    La verdad yo me quedo con el Centauro ruso, mola mas:

    https://arstechnica.com/science/2019/10/russia-wants-to-remove-space-robots-legs-give-it-wheels-send-it-to-the-moon/

    …que conste que puse una fuente mas digerible para todo 😀 😀 😀

    y aquí el enlace mas reciente sobre el tema:

    https://mundo.sputniknews.com/espacio/202008071092342509-roscosmos-se-propone-eclipsar-a-spacex-con-un-lanzador-espacial-para-100-misiones/

    https://mundo.sputniknews.com/espacio/202007271092222600-los-robots-rusos-y-su-futuro-en-el-espacio/

    Saludos!

  5. prueba dos:

    Ha y algo que no me cuadra???

    Si la NASA pretende volver a la luna en 2024 (astronautas pisando la luna) porque mejo no aprovechar el impulso (y recursos) para hacer una versión actualizada del rover para misiones Apolo prolongadas dotado de RTG…

    Yo opino igual que Zener y dejaría este rover para cuerpos celestes «mas inalcanzables» como Ceres…

    La verdad yo me quedo con el Centauro ruso, mola mas:

    https://arstechnica.com/science/2019/10/russia-wants-to-remove-space-robots-legs-give-it-wheels-send-it-to-the-moon/

    …que conste que puse una fuente mas digerible para todo 😀 😀 😀

    y aquí el enlace mas reciente sobre el tema:

    mundo.sputniknews.com/espacio/202008071092342509-roscosmos-se-propone-eclipsar-a-spacex-con-un-lanzador-espacial-para-100-misiones/

    mundo.sputniknews.com/espacio/202007271092222600-los-robots-rusos-y-su-futuro-en-el-espacio/

    Saludos!

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