Planetas con atmósferas de helio pueden ser comunes en la galaxia

Neptuno caliente
Foto: NASA/JPL-CALTECH
Actualizado: viernes, 12 junio 2015 13:00

MADRID, 12 Jun. (EUROPA PRESS) -  

   Investigadores que utilizan los datos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA proponen que planetas calientes del tamaño de Neptuno con nubes de helio pueden encontrarse a miles en la galaxia.

   "Nosotros no tenemos planetas como éste en nuestro propio sistema solar", dijo Hu Renyu, del Jet Propulsion Laboratory de la agencia en Pasadena, California, y autor principal de un nuevo estudio aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal. "Pero creemos que los planetas con atmósferas de helio podrían ser comunes alrededor de otras estrellas."

   Antes del estudio, los astrónomos habían estado investigando un sorprendente número de los llamados Neptunos calientes en nuestra galaxia. El telescopio espacial Kepler de la NASA ha descubierto cientos de planetas candidatos que entran en esta categoría. Son del tamaño de Neptuno o más pequeños, con órbitas cerradas que están más cerca de sus estrellas que la de Mercurio respecto a nuestro sol. Estos planetas alcanzan temperaturas de más de 730 grados Celsius, y orbitan sus estrellas en tan sólo uno o dos días.

   En el nuevo estudio, Hu y su equipo describen que algunos Neptunos calientes pueden tener atmósferas enriquecidas con helio. Dicen que la proximidad de estos planetas a sus estrellas ardientes haría que el hidrógeno hierva en sus atmósferas.

   "El hidrógeno es cuatro veces más ligero que el helio, por lo que desaparecería lentamente de las atmósferas de los planetas, haciendo que se vuelvan más concentradas con helio a través del tiempo", dijo Hu. "El proceso sería gradual, teniendo un máximo de 10.000 millones de años para completarse." Como referencia, nuestro planeta Tierra tiene unos 4.500 millones de años.

   Se cree que los Neptunos calientes tienen núcleos rocosos o líquidos, rodeados de gas. Si el helio es de hecho el elemento dominante en sus atmósferas, se mostarían en blanco o gris. Por el contrario, el Neptuno de nuestro propio sistema solar es un azul celeste brillante. El metano en su atmósfera absorbe el color rojo, dando a Neptuno su color azul.

   La falta de metano en un particular Neptuno caliente, llamado GJ 436b, es de hecho lo que llevó Hu y su equipo a desarrollar su teoría del planeta con atmósfera de helio. Spitzer había observado previamente GJ 436b, situado a 33 años luz de distancia, y se encontró evidencia de carbono, pero no de metano. Esto fue desconcertante para los científicos, porque las moléculas de metano están hechas de un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno, y se espera que los planetas como este tengan una gran cantidad de hidrógeno. ¿Por qué el hidrógeno no se vincula con carbono para producir metano?

   Según el nuevo estudio, el hidrógeno podría haber sido cocinado a fuego lento fuera del planeta por la radiación de las estrellas anfitrionas. Con menos de hidrógeno alrededor, el carbono se empareja con el oxígeno para formar monóxido de carbono. De hecho, Spitzer encontró evidencia de un predominio de monóxido de carbono en la atmósfera de GJ 436b.

   El siguiente paso para poner a prueba esta teoría es mirar a otros Neptunos calientes en busca de signos de monóxido de carbono y dióxido de carbono, que son indicadores de atmósferas de helio. El equipo dice que esto podría ser posible con la ayuda del telescopio espacial Hubble de la NASA y el próximo Telescopio Espacial James Webb, que puede detectar directamente el helio.

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