Las mini-Neptunas y las súper-Tierras de hasta cuatro veces el tamaño de la nuestra son los exoplanetas más comunes que orbitan estrellas más allá de nuestro sistema solar. Hasta ahora, se pensaba que las súper-Tierras eran los núcleos rocosos de las mini-Neptunas cuyas atmósferas gaseosasquedaron impresionados. En un nuevo estudio publicado en El diario astrofísico , los astrónomos de la Universidad McGill muestran que algunos de estos exoplanetas nunca tuvieron atmósferas gaseosas para empezar, arrojando nueva luz sobre sus misteriosos orígenes.
A partir de las observaciones, sabemos que entre el 30 y el 50 por ciento de las estrellas anfitrionas tienen una u otra, y las dos poblaciones aparecen en una proporción aproximadamente igual. ¿Pero de dónde vienen?
Una teoría es que la mayoría de los exoplanetas nacen como mini-Neptunes, pero algunos son despojados de sus capas de gas por la radiación de las estrellas anfitrionas, dejando solo un núcleo rocoso denso. Esta teoría predice que nuestra galaxia tiene muy pocosexoplanetas más pequeños conocidos como Tierras y mini-Tierras. Sin embargo, observaciones recientes muestran que este puede no ser el caso.
Para obtener más información, los astrónomos utilizaron una simulación para rastrear la evolución de estos misteriosos exoplanetas. El modelo utilizó cálculos termodinámicos basados en cuán masivos son sus núcleos rocosos, cuán lejos están de sus estrellas anfitrionas y cuán caliente es el gas circundante.es.
"Al contrario de las teorías anteriores, nuestro estudio muestra que algunos exoplanetas nunca pueden construir atmósferas gaseosas para empezar", dice la coautora Eve Lee, profesora asistente en el Departamento de Física de la Universidad McGill y el Instituto Espacial McGill.
Los hallazgos sugieren que no todas las super-Tierras son remanentes de mini-Neptuno. Más bien, los exoplanetas se formaron por una sola distribución de rocas, nacidas en un disco giratorio de gas y polvo alrededor de las estrellas anfitrionas ". Algunas de las rocas crecieron.proyectiles de gas, mientras que otros emergieron y permanecieron como supertierras rocosas ", dice ella.
Cómo nacen las mini-Neptunas y las súper-Tierras
Se cree que los planetas se forman en un disco giratorio de gas y polvo alrededor de las estrellas. Las rocas más grandes que la luna tienen suficiente fuerza gravitacional para atraer el gas circundante y formar una capa alrededor de su núcleo. Con el tiempo, esta capa de gas se enfría y se encoge,creando espacio para que ingrese más gas circundante y haciendo que el exoplaneta crezca. Una vez que toda la capa se enfría a la misma temperatura que el gas nebular circundante, la capa ya no puede encogerse y el crecimiento se detiene.
Para núcleos más pequeños, esta capa es pequeña, por lo que siguen siendo exoplanetas rocosos. La distinción entre súper-Tierras y mini-Neptuno proviene de la capacidad de estas rocas para crecer y retener capas de gas.
"Nuestros hallazgos ayudan a explicar el origen de las dos poblaciones de exoplanetas, y quizás su prevalencia", dice Lee. "Usando la teoría propuesta en el estudio, eventualmente podríamos descifrar cuán comunes pueden ser los exoplanetas rocosos como la Tierra y las mini-Tierras."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad McGill . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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