"¿Pero a dónde se fueron las calientes Neptunes?" Esta es la pregunta que los astrónomos han estado preguntando durante mucho tiempo, ante la misteriosa ausencia de planetas del tamaño de Neptunes muy cerca de su estrella. Un equipo de investigadores, dirigido por astrónomosde la Universidad de Ginebra UNIGE, Suiza, acaba de descubrir que uno de estos planetas está perdiendo su atmósfera a un ritmo frenético.Esta observación fortalece la teoría de que las Neptunas calientes han perdido gran parte de su atmósfera y se han convertido en planetas más pequeños llamados super-Tierras, que son mucho más numerosas. Resultados para leer en el diario Astronomía y Astrofísica .
Los pescadores se sorprenderían si capturaran solo peces grandes y pequeños, pero pocos peces de tamaño mediano. Esto es similar a lo que les sucede a los astrónomos que cazan exoplanetas. Encontraron una gran cantidad de planetas calientes del tamaño de Júpiter y muchos otros un pocomás grande que la Tierra llamada súper-Tierras cuyo diámetro no excede 1,5 veces el de la Tierra, pero no hay planetas cercanos a su estrella del tamaño de Neptuno. Este misterioso "desierto" de Neptunes calientes sugiere dos explicaciones: cualquiera de estos mundos alienígenasson raros, o fueron abundantes en algún momento, pero desde entonces han desaparecido.
Hace unos años, los astrónomos de UNIGE que usaban el telescopio espacial Hubble de la NASA descubrieron que un Neptuno cálido en el borde del desierto, GJ 436b, estaba perdiendo hidrógeno de su atmósfera. Esta pérdida no es suficiente para amenazar la atmósfera de GJ 436b, perosugirieron que las Neptunas que reciben más energía de su estrella podrían evolucionar más dramáticamente. Esto acaba de ser confirmado por los mismos astrónomos, miembros del centro nacional de investigación PlanetS. Observaron con Hubble que otra Neptuno cálida al borde del desierto, llamada GJ 3470b, está perdiendo su hidrógeno 100 veces más rápido que GJ 436b. Los dos planetas residen a unos 3,7 millones de kilómetros de su estrella, una décima parte de la distancia entre Mercurio y el Sol, pero la estrella que alberga GJ 3470b es mucho más joven y enérgica ".La primera vez que se observa que un planeta pierde su atmósfera tan rápidamente que puede afectar su evolución ", dice Vincent Bourrier, investigador del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la UNIG.E, miembro del proyecto europeo FOUR ACES y primer autor del estudio.El equipo estima que GJ 3470b ya ha perdido más de un tercio de su masa.
"Hasta ahora no estábamos seguros del papel desempeñado por la evaporación de las atmósferas en la formación del desierto", afirma Vincent Bourrier. El descubrimiento de varias Neptunas cálidas en el borde del desierto que pierden su atmósfera respalda la idea de que elLa versión más caliente de estos planetas es de corta duración. Las Neptunas calientes se habrían reducido para convertirse en mini Neptunas, o se habrían erosionado por completo para dejar solo su núcleo rocoso. "Esto podría explicar la abundancia de súper-Tierras calientes que se han descubierto".dice David Ehrenreich, profesor asociado en el departamento de astronomía de la facultad de ciencias de la UNIGE y coautor del estudio.
La evolución de la caliente caza de Neptuno
Observar la evaporación de dos Neptunes calientes es alentador, pero los miembros del equipo saben que necesitan estudiar más de ellos para confirmar sus predicciones. Desafortunadamente, el hidrógeno que escapa de estos planetas no se puede detectar si están a más de 150 años luz deLa Tierra GJ 3470b está a 97 años luz de distancia, ya que el hidrógeno queda oculto por el gas interestelar. Por lo tanto, los investigadores planean usar el Hubble para buscar otros rastros de escape atmosférico, porque el hidrógeno podría arrastrar hacia arriba elementos más pesados como el carbono. La solución podríatambién proviene del helio, cuya radiación infrarroja no está bloqueada por el medio interestelar. "El helio ampliará el alcance de nuestros estudios", dijo Vincent Bourrier, "la alta sensibilidad del telescopio espacial James Webb debería permitirnos detectar helio que escapa de pequeños planetas, como mini-Neptunes, y completa nuestras observaciones del borde del desierto "
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Materiales proporcionado por Universidad de Ginebra . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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