Científicos evidencian por primera vez la existencia de 2 exoplanetas de agua a solo 218 años luz

 

 

 

Científicos evidencian por primera vez la existencia de 2 exoplanetas de agua a solo 218 años luz


Astronomía


Hace 3 meses


Prieto Payano


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Científicos evidencian por primera vez la existencia de 2 exoplanetas de agua a solo 218 años luz

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Estos mundos, situados en un sistema planetario a 218 años luz de distancia en la constelación de Lyra, no se parecen a ningún planeta de nuestro sistema solar.


Los astrónomos han encontrado evidencia de que dos exoplanetas que orbitan estrellas enanas rojas son “mundos de agua”, y el agua constituye una parte significativa de su volumen.

 


El equipo, dirigido por Caroline Piaulet, estudiante de doctorado en el Instituto Trottier para la Investigación de Exoplanetas (iREx) de la Universidad de Montreal, ha publicado un estudio detallado de un sistema planetario llamado Kepler-138 en la revista Nature Astronomy.


Piaulet, que formó parte del grupo de investigación de Björn Benneke, utilizó los telescopios espaciales Hubble y Spitzer de la NASA para observar los exoplanetas Kepler-138c y Kepler-138d y descubrió que los planetas, aproximadamente una vez y media el tamaño de la Tierra, pueden estar compuesta principalmente de agua.


Estos planetas y un compañero planetario mucho más cercano a la estrella, Kepler-138b, fueron descubiertos previamente por el Telescopio Espacial Kepler de la NASA.


¿Cómo detectaron 2 exoplanetas de agua?


El agua no se ha detectado directamente, pero al comparar el tamaño y la masa de los planetas con los modelos, concluyeron que una fracción significativa de su volumen (hasta la mitad) debería estar compuesta por una roca más liviana pero más pesada que el hidrógeno o el helio. (que constituye la mayor parte de los gigantes gaseosos como Júpiter). El más común de estos materiales candidatos es el agua.


“Solíamos pensar en los planetas un poco más grandes que la Tierra como grandes bolas de metal y roca, como versiones ampliadas de la Tierra, por eso los llamamos súper-Tierras”, explicó Benneke.


“Sin embargo, ahora hemos demostrado que los dos planetas, Kepler-138c y d, son cualitativamente muy diferentes: una fracción significativa de su volumen total probablemente esté compuesta de agua”.


“Es la primera vez que observamos planetas que pueden identificarse con seguridad como mundos de agua, un tipo de planeta cuya existencia fue teorizada por los astrónomos durante mucho tiempo”, destaca.


¿Cómo son Kepler.138 c y Kepler-138 b?


Con más de tres veces el volumen y el doble de la masa de la Tierra, los planetas c y d tienen densidades mucho más bajas que la Tierra.


Esto es sorprendente porque la mayoría de los planetas un poco más grandes que la Tierra que se han estudiado en detalle hasta ahora se parecen a nuestros propios mundos rocosos. Las comparaciones más cercanas a los dos planetas son algunas lunas heladas en el sistema solar exterior, que también consisten principalmente en agua alrededor de sus núcleos rocosos, dijeron los investigadores.


“Imagínese una versión más grande de Europa o Encelado, lunas ricas en agua que orbitan alrededor de Júpiter y Saturno, pero mucho más cerca de sus estrellas”, dijo Piolet. Kepler-138 c y d no tendrían una superficie helada, sino que contendrían grandes cantidades de vapor de agua. “


Es posible que estos planetas no tengan océanos en sus superficies como los de la Tierra, advierten los investigadores.


“Es probable que las atmósferas de Kepler-138c y Kepler-138d sean más calientes que el punto de ebullición del agua, y esperamos que estos planetas tengan una densa atmósfera de vapor. Solo en esa atmósfera húmeda habría agua líquida a alta presión”. o incluso otra fase de agua creada a alta presión, llamada fluido supercrítico”, dijo Piaulet.


Recientemente, otro equipo de la Universidad de Montreal descubrió otro planeta llamado TOI-1452 b, que puede estar cubierto por un océano de agua líquida. Pero el telescopio espacial James Webb de la NASA deberá estudiar su atmósfera y confirmar la presencia del océano.


Los aportes del telescopio espacial Kepler


En 2014, los datos del telescopio espacial Kepler de la NASA llevaron a los astrónomos a anunciar la detección de tres planetas que orbitan alrededor de la estrella enana roja Kepler 138 en la constelación de Lyra. Esto se basa en una atenuación medible de la luz de las estrellas cuando el planeta pasa temporalmente frente a su estrella, un tránsito


Benneke y su colega de la Universidad de Nuevo México (EE. UU.), Diana Dragomir, tuvieron la idea de volver a observar el sistema planetario entre 2014 y 2016 utilizando los telescopios espaciales Hubble y Spitzer para capturar más tránsitos del tercer planeta, el fenómeno Kepler-138d. Noticias sobre futbol y del Cadiz


Si bien las observaciones anteriores del telescopio espacial Kepler de la NASA solo habían mostrado tránsitos de tres asteroides alrededor de Kepler-138, Piolet y su equipo se sorprendieron al descubrir que las observaciones del Hubble y Spitzer mostraron que existe un cuarto planeta, Kepler-138e, en el sistema.


El planeta recién descubierto es pequeño, está más lejos de su estrella que los otros tres planetas y tarda 38 días en orbitar. El planeta está en la zona habitable de su estrella, una región templada donde un planeta recibe la cantidad justa de calor de su estrella fría, por lo que no es ni demasiado caliente ni demasiado frío para albergar agua líquida.


Sin embargo, la naturaleza de este nuevo planeta sigue siendo desconocida, ya que no parece pasar junto a su estrella. Observar el tránsito de este exoplaneta permite a los astrónomos determinar su tamaño.


Con la llegada de Kepler 138e, las masas de los planetas previamente conocidos se volvieron a medir utilizando el método de variación del tiempo de tránsito. Esto incluye rastrear pequeños cambios en el momento preciso en que un planeta transita frente a su estrella, causado por la atracción gravitatoria de otros planetas cercanos.

 


Los investigadores se sorprendieron nuevamente cuando descubrieron que los dos mundos acuáticos Kepler-138c y d eran planetas “gemelos”, aproximadamente del mismo tamaño y masa. Anteriormente se consideraban distintos. Por otro lado, se ha confirmado que el planeta más cercano, Kepler-138b, es un asteroide con una masa comparable a la de Marte, lo que lo convierte en uno de los exoplanetas más pequeños conocidos hasta el momento.


“A medida que nuestros instrumentos y técnicas se vuelven lo suficientemente sensibles para encontrar y estudiar planetas más alejados de sus estrellas, podemos comenzar a descubrir más mundos acuáticos como Kepler-138 c y d”, concluyó Benneke.


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2023-03-22

 

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