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¿Qué tan comunes son los exoplanetas con agua en la Vía Láctea?


Un equipo de investigación liderado por Li Zeng, astrónomo de la Universidad de Harvard, ha demostrado que el agua es probablemente un componente principal de los planetas extrasolares que tienen entre 2 y 4 veces el tamaño de la Tierra.

El descubrimiento, en 1992, de exoplanetas que orbitan alrededor de otras estrellas despertó el interés en comprender la composición de estos planetas para determinar, entre otros objetivos, si son adecuados para el desarrollo de la vida.

Un nuevo análisis de datos indica que los exoplanetas pueden contener un 50% de agua.

El estudio
Un nuevo análisis de datos recopilados por el Telescopio Espacial Kepler y el satélite Gaia de la ESA, indica que muchos de los exoplanetas conocidos pueden contener hasta un 50% de agua. Esto es mucho más que el contenido de agua del 0.02% (en peso) de la Tierra.

"Fue una gran sorpresa darse cuenta que podrían existir tantos mundos acuáticos", dijo el Dr. Zeng.

Muchos de los 4.000 exoplanetas confirmados o candidatos descubiertos hasta ahora se dividen en dos categorías de tamaño: aquellos con un radio planetario que promedia alrededor de 1.5 que la Tierra, y aquellos con un promedio de alrededor de 2.5 veces el radio de la Tierra.

El Modelo de Crecimiento y Distribución
"Hemos analizado cómo la masa se relaciona con el radio, y hemos desarrollado un modelo que podría explicar esta relación", dijo el Dr. Zeng.

El modelo del equipo indica que esos exoplanetas que tienen un radio de alrededor de 1.5 radios terrestres tienden a ser planetas rocosos (típicamente 5 veces la masa de la Tierra), mientras que aquellos con un radio de 2.5 radios terrestres (con una masa alrededor de 10 veces mayor que la Tierra) son probablemente planetas acuáticos.

"Esto es agua, pero no tan común como la encontramos en la Tierra", dijo el Dr. Zeng.

Se espera que la temperatura de la superficie de estos planetas esté en el rango de 200 a 500 grados Celsius. Su superficie puede estar envuelta en una atmósfera dominada por el vapor de agua, con una capa de agua líquida debajo.

"Si vamos un poco más profundo, uno podría encontrar que esta agua se transforma en hielos de alta presión antes de llegar al núcleo rocoso sólido".

"La belleza del modelo es que explica cómo la composición se relaciona con los datos empíricos conocidos sobre estos planetas".

"Nuestros datos indican que aproximadamente el 35% de todos los exoplanetas conocidos que son más grandes que la Tierra deberían ser ricos en agua", dijo el Dr. Zeng.

Estos mundos de agua probablemente se formaron de manera similar a los núcleos gigantes de los planetas (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno) que encontramos en nuestro propio Sistema Solar.

Referencia del documento científico:
Li Zeng et al. Interpretación del Modelo de Crecimiento y Distribución en el tamaño de los planetas. PNAS, publicado por primera vez el 29 de abril de 2019; doi: 10.1073 / pnas.1812905116

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