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Grande pero ligero: explican cómo se formó este exoplaneta único

Grande pero ligero: explican cómo se formó este exoplaneta único

Ciencia 18 de enero de 2021 Fabio Olivera Fabio Olivera
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"Este trabajo aborda los fundamentos mismos de cómo los planetas gigantes pueden formarse y crecer", dijo. "Proporciona pruebas concretas de que la acumulación masiva de una envoltura de gas puede ser disparada por núcleos que son mucho menos masivos de lo que se pensaba anteriormente", expresó Björn Benneke, uno de los autores del estudio del Instituto de Investigación de Exoplanetas (iREx).

Grande pero ligero

WASP-107b fue detectado por primera vez en 2017 alrededor de WASP-107, una estrella a unos 212 años luz de la Tierra en la constelación de Virgo. El planeta está muy cerca de su estrella, más de 16 veces más cerca que la Tierra del Sol. WASP-107b es uno de los exoplanetas menos densos conocidos: un tipo que los astrofísicos han apodado planetas superhinchados.

Los astrofísicos lograron evaluar por primera vez su masa con mayor precisión: resultó ser 10 veces más ligero que Júpiter. Además determinaron su estructura interna más probable. 

Llegaron a una conclusión sorprendente: con una densidad tan baja, el planeta debe tener un núcleo sólido de no más de cuatro veces la masa de la Tierra. Esto significa que más del 85% de su masa constituye la gruesa capa de gas que rodea este núcleo. En comparación, Neptuno, que tiene una masa similar a la de WASP-107b, sólo tiene entre el 5 y el 15% de su masa total en su capa de gas.

"Teníamos muchas preguntas sobre el WASP-107b", dijo Caroline Piaulet, otra autora del estudio. "¿Cómo pudo formarse un planeta de tan baja densidad? ¿Y cómo evitó que su enorme capa de gas se escapara, especialmente dada la proximidad del planeta a su estrella?"

La formación del gigante gaseoso
Los planetas se forman en el disco de polvo y gas que rodea a una joven estrella llamada disco protoplanetario. Los modelos clásicos de formación de planetas gigantes gaseosos se basan en Júpiter y Saturno. En ellos, se necesita un núcleo sólido al menos 10 veces más masivo que la Tierra para acumular una gran cantidad de gas antes de que el disco se disipe.

Sin un núcleo masivo, se pensaba que los planetas gigantes gaseosos no podían cruzar el umbral crítico necesario para acumular y retener sus grandes envolturas de gas.

Sin embargo, el WASP-107b tiene un núcleo mucho menos masivo. 

Una de las explicaciones de su existencia es que el planeta "se formó lejos de la estrella, donde el gas del disco está lo suficientemente frío como para que la acumulación de gas pueda ocurrir muy rápidamente", señaló Eve Lee, profesora de la Universidad McGill y miembro del iREx. Después el planeta fue capaz de migrar a su posición actual, agregó.

Los estudios de la atmósfera del planeta con el Telescopio Espacial Hubble publicados en 2018 revelaron una sorpresa: contiene muy poco metano.

"Eso es extraño, porque para este tipo de planeta, el metano debería ser abundante", indicó Piaulet, al detallar que el equipo trata entender qué mecanismos podrían explicar la destrucción del metano.

"Los exoplanetas como el WASP-107b que no tienen ningún análogo en nuestro sistema solar nos permiten comprender mejor los mecanismos de la formación de los planetas en general y la variedad resultante de exoplanetas", finalizó.

El estudio se publicó en Astronomical Journal.

FUENTE: SPUTNIK 

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