Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por la Universidad de Cambridge, ha obtenido la 'huella digital' más detallada de un planeta rocoso fuera de nuestro sistema solar hasta la fecha, y encontró un planeta de dos mitades: una que está casi completamente fundida, yel otro que es casi completamente sólido.
Según los investigadores, las condiciones en el lado caliente del planeta son tan extremas que pueden haber causado que la atmósfera se evapore, con el resultado de que las condiciones en los dos lados del planeta varían ampliamente: las temperaturas en el lado caliente pueden alcanzar2500 grados Celsius, mientras que las temperaturas en el lado frío son alrededor de 1100 grados. Los resultados se informan en el diario Naturaleza .
Utilizando datos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, los investigadores examinaron un planeta conocido como 55 Cancri e, que orbita una estrella similar al sol ubicada a 40 años luz de distancia en la constelación de Cáncer, y han mapeado cómo cambian las condiciones en el planeta a lo largo de un ciclo completoórbita, la primera vez que esto se ha logrado para un planeta tan pequeño.
55 Cancri e es una 'súper Tierra': un exoplaneta rocoso de aproximadamente el doble del tamaño y ocho veces la masa de la Tierra, y orbita a su estrella madre tan cerca que un año dura solo 18 horas. El planeta también está bloqueado por mareas, lo que significaque siempre muestra la misma cara a su estrella madre, similar a la Luna, por lo que hay un lado permanente de "día" y un lado de "noche". Ya que se encuentra entre las súper Tierras más cercanas cuya composición puede estudiarse, 55 Cancri ese encuentra entre los mejores candidatos para observaciones detalladas de las condiciones atmosféricas y de superficie en exoplanetas rocosos.
Es difícil descubrir las características de las súper Tierras, ya que son tan pequeñas en comparación con la estrella madre y su contraste con respecto a la estrella es extremadamente pequeño en comparación con los planetas gigantes de gas más grandes y calientes, los llamados 'Júpiter calientes'.
"Todavía no hemos encontrado ningún otro planeta que sea tan pequeño y orbita tan cerca de su estrella madre, y esté relativamente cerca de nosotros, por lo que 55 Cancri e ofrece muchas posibilidades", dijo el Dr. Brice-Olivier Demory de laLaboratorio Cavendish de la Universidad, autor principal del artículo. "Todavía no sabemos exactamente de qué está hecho este planeta, sigue siendo un enigma. Estos resultados son como agregar otro ladrillo a la pared, pero la naturaleza exacta de este planeta sigue siendono completamente entendido "
55 Cancri e ha sido ampliamente estudiado desde que se descubrió en 2011. Según las lecturas tomadas en diferentes momentos, se pensó que era un mundo acuático, o incluso hecho de diamantes, pero los investigadores ahora creen que es casi completamentecubierto por lava.
"Hemos entrado en una nueva era de teledetección atmosférica de exoplanetas rocosos", dijo el coautor del estudio, Dr. Nikku Madhusudhan, del Instituto de Astronomía de Cambridge. "Es increíble que ahora podamos medir la temperatura a gran escala".distribución en la superficie de un exoplaneta rocoso ".
En base a estas nuevas mediciones infrarrojas, el lado 'día' del planeta parece estar casi completamente fundido, mientras que el lado 'nocturno' es casi completamente sólido. El calor del lado del día no circula eficientemente hacia el lado nocturno,Sin embargo, en la Tierra, la atmósfera ayuda a la recirculación de calor, manteniendo la temperatura en todo el planeta dentro de un rango relativamente estrecho. Pero en 55 Cancri e, el lado caliente se mantiene caliente, y el lado frío se mantiene frío.
Según Demory, una posibilidad para esta variación podría ser una falta total de atmósfera o una que ha sido parcialmente destruida debido a la fuerte irradiación de la estrella anfitriona cercana ". En el lado del día, la temperatura es de alrededor de 2500 gradosCelsius, mientras que en el lado nocturno es de aproximadamente 1100 grados, esa es una gran diferencia ", dijo." Creemos que todavía podría haber una atmósfera en el lado nocturno, pero las temperaturas en el lado del día son tan extremas que la atmósfera puedese han evaporado por completo, lo que significa que el calor no se transfiere de manera eficiente, ni se transfiere del lado del día al lado de la noche ".
Otra posibilidad para la gran discrepancia entre el lado del día y el lado de la noche puede ser que la lava fundida en el lado del día mueve el calor a lo largo de la superficie, pero como la lava es principalmente sólida en el lado de la noche, el calor no se mueve tan eficientemente.
Lo que no está claro, sin embargo, es de dónde proviene exactamente el calor 'extra' en 55 Cancri e, ya que las observaciones revelan una fuente desconocida de calor que hace que el planeta esté más caliente de lo esperado únicamente por la irradiación de la estrella -- pero los investigadores pueden tener que esperar hasta que se lance la próxima generación de telescopios espaciales para averiguarlo.
Para Demory, estas nuevas lecturas también muestran cuán difícil será detectar un planeta similar a la Tierra. Cuanto más pequeño es un planeta, más difícil es detectarlo. Y una vez que se ha encontrado un planeta rocoso, allíes la cuestión de si se encuentra en la llamada zona habitable, donde se puede mantener la vida. "El problema es que la gente no está de acuerdo sobre cuál es la zona habitable", dijo Demory. "Por ejemplo, algunos estudios consideran a Martey Venus estar en la zona habitable, pero la vida tal como la conocemos no es posible en ninguno de esos planetas. Comprender las propiedades de la superficie y el clima de estos otros mundos eventualmente nos permitirá poner en contexto el clima y la habitabilidad de la Tierra ".
Una posibilidad podría ser mirar estrellas que son mucho más frías y más pequeñas que nuestro sol, como las enanas M, lo que significaría que los planetas podrían estar mucho más cerca de su estrella y aún estar en la zona habitable.dichos planetas en relación con su estrella serían más grandes, lo que los haría más detectables desde la Tierra.
Pero por el momento, Demory y sus colegas planean seguir estudiando 55 Cancri e, para ver qué otros secretos puede contener, incluida la posibilidad de que esté rodeado por un toro de gas y polvo, lo que podría explicarpara algunas de las variaciones en los datos. Y en 2018, se lanzará el sucesor de Hubble y Spitzer, el telescopio espacial James Webb, lo que permitirá a los astrónomos observar planetas fuera de nuestro sistema solar con niveles de precisión completamente nuevos.
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