domingo, 12 de junio de 2016

55 Cancri e y otros planetas infernales.

Hoy escribimos sobre el Infierno. 

Cuando en 1979 la sonda Voyager llegó a IO, esa luna de Júpiter llena de azufre, todos pensamos que era imposible que pudiéramos llegar a conocer un planeta más infernal… Sin embargo, la ciencia de Exoplanetas evoluciona a un ritmo trepidante y ya lo conocemos.

El estudio de los exoplanetas terrestres no es fácil. Os aseguro que exageran los que  comentan que se ha descubierto una atmósfera habitable en algún exoplaneta. Los exoplanetas terrestres mejor conocidos son los que producen tránsitos muy muy cerca de sus estrellas y están abrasados por su calor. Sólo ahora empezamos con TRAPPIST-1 a estudiar los planetas terrestres que están en una zona más o menos templada.

Así podría ser Kepler-10 b. (Fuente: Ron Miller. NASA)


La historia empezó con los primeros resultados de los telescopios espaciales Corot y Kepler. En 2009 Léger anunció el descubrimiento de Corot-7b por el método del tránsito, una supertierra cuyo radio es 1.58 R⊕ tan cercana a su estrella que su temperatura debía ser de miles de grados. La medición de la masa por el método de la velocidad radial fue difícil de obtener pero, aunque imprecisa, implicaba una densidad claramente rocosa. Era la primera vez que se obtenía la densidad de un exoplaneta terrestre.

Recreación artísitica de Corot-7 b (Fuente Wikipedia)










Algo después, en 2011, el propio Léger teorizó sobre un nuevo tipo de planeta, los "planetas de océanos de lava": supertierras rocosas, con una atmósfera tenue, muy cercanas a sus estrellas y a varios miles de grados en el lado diurno, la cara que siempre muestran a su estrella. Al parecer, en estos planetas la corteza terrestre podría llegar a fundirse en un mar de lava…

También en el año 2011 Natalie Batalha detectó Kepler-10b, un planeta algo más pequeño (1,4 R⊕) y con una densidad claramente terrestre (1,05 la densidad de la Tierra). Enseguida Rouan mostró que también podía ser un "planeta de océanos de lava".

Sin duda la supertierra infernal mejor estudiada es 55 Cancri e. Había sido descubierta por velocidades radiales ya en 2004, pero por su masa de más de 8 M⊕ se pensaba que era un minineptuno. Sólo en 2011 cuando se anunciaron sus tránsitos (Winn et al.) detectados por MOST, un sencillo telescopio en órbita de reducidísimo presupuesto, se comprendió que tenía una naturaleza rocosa por su radio de 2 R⊕.
55 Cancri e esta a solo 40 años luz orbitando en torno a una estrella visible a simple vista (Fuente: Wikipedia)
En 2012 el elevado contenido en carbono de la estrella 55 Cancri llevó a Madhusudhan a especular sobre la posibilidad de que 55 Cancri e fuera un “Planeta de Carbono” en el que gran parte de su interior pudiera estar compuesto por carbono. En el planeta deberían abundar diamantes gigantescos.

En 2012 Demory y Gillon usando el telescopio Spitzer realizaron la detección de la emisión térmica de 55 Cancri e. En 2015 se detectaron además enormes variaciones en la temperatura de la superficie que se atribuyen a violentísimas erupciones volcánicas.
El brillo de 55 Cancri e varía con el tiempo. Puede ser debido a erupciones volcánicas (Fuente: NASA/JPL. R. Hurt)


55 Cancri e orbita en 0,75 días en torno a su estrella. La temperatura, aunque variable, suele superar los 2.000°K. Pues bien, parece ser que a pesar de todo ¡ha conseguido retener algo de su atmósfera!. Utilizando el HST Tsiaras mostró en 2015 líneas de absorción propias del hidrógeno y el helio, con vestigios de lo que parecía ser HCN. Es la primera vez que se detecta la atmósfera de un planeta terrestre fuera del Sistema Solar.

Hay más planetas infernales. El español Roberto Sanchís Ojeda ha estudiado detenidamente el planeta Kepler-78 b, llamado el “Planeta Infierno”, con un período orbital extremadamente corto, de apenas 8,5 horas. Con un diámetro solo un 20% mayor que la Tierra y una temperatura superficial estimada entre 2.300°K y 3100°K, es también un “planeta de océanos de lava”.

Cuando el JWST entre en órbita seremos capaces de conocer mucho mejor estos planetas infernales. ¡Estemos atentos!



2009 Léger anuncia la detección del planeta Corot-7 b.

2011 Batalha anuncia el descubrimiento de  Kepler-10 b.

2011 Léger y sus “planetas con océanos de lava”.

2011. Winn anuncia los tránsitos de 55 Cancri e, una estrella que puede verse a simple vista.

2011. Rouan muestra que Kepler-10 b también es un planeta con océanos de lava.

2012. Madhusudhan y su propuesta sobre los planetas de carbono.

2012. Demory detecta la emisión térmica con Spitzer. ¡Era la primera vez que se detectaba luz de un planeta rocoso en otra estrella!

2013. Sanchís Ojeda anuncia su planeta infernal: Kepler-78 b.

2015. Demory detecta la viabilidad en la emisión térmica del planeta.

2015. ¡Tsiaras detecta por primera vez una atmósfera en un planeta terrestre de otra estrella!

2016. Se muestran las enormes diferencias de temperatura entre la noche y el día.
http://arxiv.org/abs/1604.05725

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