Una de las mayores súper-Tierras aparece envuelta en gas a 100 años luz

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Impresión artística de un sistema estelar con tres supertierras
ESO
Actualizado 09/02/2018 13:31:36 CET

   MADRID, 9 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Una estrella a unos 100 años luz de distancia en la constelación de Piscis, GJ 9827, alberga lo que podría ser uno de los planetas súper-Tierras más grandes y densos detectadas hasta la fecha,

   La estrella GJ 9827 en realidad alberga un trío de planetas, descubierto por la misión Kepler/K2 de caza de exoplanetas de la NASA, y los tres son ligeramente más grandes que la Tierra. Este es el tamaño que la misión Kepler determinó que era más común en la galaxia con períodos entre unos pocos y varios cientos de días.

   Curiosamente, no existen planetas de este tamaño en nuestro Sistema Solar. Esto hace que los científicos tengan curiosidad sobre las condiciones bajo las cuales se forman y evolucionan.

   Una clave importante para entender la historia de un planeta es determinar su composición. ¿Son estas súper-Tierras rocosas como nuestro propio planeta? ¿O tienen núcleos sólidos rodeados de grandes atmósferas gaseosas?

   Para tratar de entender de qué está hecho un exoplaneta, los científicos necesitan medir tanto su masa como su radio, lo que les permite determinar su densidad aparente.

   Al cuantificar planetas de esta manera, los astrónomos han notado una tendencia. Resulta que los planetas con radios mayores a 1,7 veces el de la Tierra tienen una envoltura gaseosa, como Neptuno, y aquellos con radios más pequeños que este son rocosos, como nuestro planeta.

   Algunos investigadores han propuesto que esta diferencia es causada por la fotoevaporación, que despoja a los planetas de su envoltura circundante de los denominados volátiles, sustancias como el agua y el dióxido de carbono que tienen puntos de ebullición bajos, creando planetas de radio más pequeño. Pero se necesita más información para poner a prueba esta teoría.

   Esta es la razón por la cual los tres planetas de GJ 9827 son especiales, con radios de 1.64 (planeta b), 1.29 (planeta c) y 2.08 (planeta d), abarcan esta línea divisoria entre super-Tierra (rocosa) y sub-Neptuno (relativamente gaseoso).

   En un nuevo estudio, equipos de científicos de la Carnegie Institution for Science liderados por Johanna Teske, han estado monitoreando GJ 9827 con su espectrógrafo de búsqueda de planetas (PFS), por lo que pudieron controlar las masas de los tres planetas con datos en mano, en lugar de tener que luchar para obtener muchas observaciones nuevas de GJ 9827.

   "Generalmente, si se detecta un planeta en tránsito, lleva meses o más un año o más reunir suficientes observaciones para medir su masa", explicó Teske en un comunicado. "Debido a que GJ 9827 es una estrella brillante, casualmente la tenemos en el catálogo de estrellas que los astrónomos de Carnegie han estado monitoreando para planetas desde 2010. Esto es exclusivo del PFS".

   El espectrógrafo fue desarrollado por científicos de Carnegie y montado en los Telescopios Magallanes en el Observatorio de Las Campanas de Carnegie en Chile.

   Las observaciones de PFS indican que el planeta b tiene aproximadamente ocho veces la masa de la Tierra, lo que la convertiría en una de las super-Tierras más masivas y densas que se haya descubierto. Se estima que las masas para el planeta c y el planeta d son aproximadamente dos y medio y cuatro veces mayores que las de la Tierra, aunque la incertidumbre en estas dos determinaciones es muy alta.

   Esta información sugiere que el planeta d tiene una envoltura volátil significativa, y deja abierta la cuestión de si el planeta c tiene una cobertura volátil o no. Pero la mejor restricción en la masa del planeta b sugiere que es aproximadamente el 50 por ciento de hierro.

   "Se necesitan más observaciones para precisar las composiciones de estos tres planetas", dijo Wang. "Pero parecen ser algunos de los mejores candidatos para poner a prueba nuestras ideas sobre cómo las súper-Tierras se forman y evolucionan, potencialmente utilizando el próximo Telescopio Espacial James Webb de la NASA".

   Esta investigación ha utilizado el Archivo de Exoplanetas de la NASA, que es operado por el Instituto de Tecnología de California.