18/May/07

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Extraño mundo hecho de "hielo caliente"

Se encontró un extraño mundo de hielo candente cubierto por una atmósfera vaporosa, según nuevas observaciones. La caracterización de planetas del tamaño de Neptuno es un hito importante en el camino a detectar y caracterizar planetas similares a la Tierra que podrían alojar vida.

Los astrónomos han descubierto más de 200 planetas orbitando en otras estrellas, llamados planetas extrasolares o exoplanetas. Casi todos fueron detectados mediante el bamboleo que le imprimen a sus estrellas madres. Pero esta técnica llamada el método de la velocidad radial, revela muy poco de los planetas excepto el tamaño de su órbita y un estimado de su masa.

Los astrónmos pueden aprender mucho más mirando el "tránsito" del planeta que pasa por delante de sus estrellas madres tal como se puede ver desde la Tierra. El análisis cuidadoso de los cambios que esto causa puede proveer ayuda de la composición del planeta y su estructura. Pero los cambios de brillo son pequeños y dificultosos de detectar excepto para los planetas más grandes.

El planeta, que orbita a una pequeña estrella localizada a 30 años luz de la Tierra llamada GJ 436, el cual fue descubierto en realidad en el 2004 usando el método de la velocidad radial. En ese momento, los astrónomos dedujeron que tenía aproximadamente la masa de Neptuno.

Hielo exótico

Pero ahora un equipo liderado por Michael Gillon de la Universidad de Génova en Suiza observó al planeta transitando su estrella anfitriona utilizando un telescopio en el Observatorie Francois-Xavier en Saint-Luc, Suiza.

Fueron capaces de medir el ancho del planeta, lo cual provee pistas para su composición y estructura. Tiene aproximadamente 50.000 kilómetros de ancho, alrededor de cuatro veces el ancho de la Tierra y es del tamaño aproximado de Neptuno.

El planeta por lo tanto es muy compacto como para estar hecho de hidrógeno gaseoso, como Júpiter dicen los investigadores, pero no suficientemente compacta para ser una "super Tierra" como algunos especularon. En su lugar creen que puede estar hecha en su mayoría de una forma exótica de agua.

Aunque la estrella madre es mucho más fría que el Sol, el planeta orbita 13 veces más cerca a la estrella que Mercurio alrededor del Sol. Esto significa que la superficie debe estar a un calor alucinante de 300 grados centrígrados o más, manteniendo el agua en su atmósfera en la forma de vapor.

Pero la alta temperatura en el interior del planeta comprimiría el agua tanto que podría aún quedarse en el estado sólido a cientos de grados Celsius, la temperatura esperada en el planeta. Hay una variedad de exóticos estados de "hielos calientes" que son posibles en esas condiciones, con nombres tales como "Hielo VII" e "Hielo X".

Mundos oceánicos

"El agua puede tener más de una docena de estados sólidos, uno de los cuales es el hielo que nos es familiar", dice el miembro del equipo Frederic Pont de la Universidad de Génova. "Bajo la presión extremadamente alta, el agua se transforma en otro estado sólido más denso que el agua líquida y que el hielo, tal como el carbón se transforma en diamante a presiones extremas".

La composición infrarroja del planeta es muy parecida a la de Nepturno, el cual está hecho principalmente de hielo, dice Pont. "Si se lleva a Neptuno más cerca del Sol y su superficie se calentara a 300 °C, esto es exactamente lo que se obtendría, le dijo a New Scientist.

El agua no podría haberse condensado para formar el planeta GJ 436 tan cerca de su estrella, así que debe haberse formado más lejos y migrando al interior, dijo. Otros planetas que se establecieron a la distancia correcta de la estrella se volvieron "planetas oceánicos", dice.

Ya que los astrónomos sólo investigaron una pequeña fracción de las estrellas en nuestra galaxia, encontrar un planeta como éste sugiere que deben haber muchos más por allí, incluyendo mundos oceánicos, dice.

"Para mí, esto prueba que hay muchos planetas con agua líquida, debido a que si hay uno como éste, podría haber estado un poco más lejos de la estrella y luego la temperatura podría haber sido la correcta".

"Nueva era"

Sara Seager, una experta en exoplanetas en Massachusetts Institute of Technology en Cambridge, Estados Unidos dice que el descubrimiento es "tremendamente excitante" debido a que por primera vez alguien fue capaz de detectar el tránsito de un planeta más pequeño que un gigante de gas.

"Esto es el heraldo de una nueva era en exoplanetas", le dijo a New Scientist. "Abre una puerta para identificar planetas habitables en el futuro cercano."

Pero dice que la composición y estructura del planeta aún son inciertos. Aunque podría ser mayormente de hielo tal como lo sugiere Gillo, es posible imaginar otras composiciones que podrían coincidir con los datos, dijo, tal como un mundo rocoso con una atmósfera masiva.

Aún si el agua fuera abundante en este planeta, las condiciones no serían las correctas para la existencia de la vida, dice. Sería muy caliente y aún no está claro que, si hay agua, debería estar en forma líquida, aunque muy profundo, donde la presión sube, podría haber regiones donde el agua está en estado cuasi líquido. "Se debería pasar por una extraña región donde no hay mucho de sólido y no hay mucho de líquido", concluye.

Fuente: New Scientist. traducido por Gustavo Courault