Los planetas de agua son más comunes de lo que se creía

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En nuestra galaxia hay un abundante número de pequeños planetas acuáticos, formados principalmente por roca y hielo, según recoge una investigación de Rafael Luque del Instituto de Astrofísica de Andalucía y Enric Pallé del Instituto de Astrofísica de Canarias. La roca de estos planetas acuáticos no estaría en el centro y el agua en el exterior, como en la Tierra. «Esos planetas acuáticos serían más parecidos a una bola de nieve y barro mezclados que a la distribución estratificada de materiales (núcleo, manto, corteza, océanos y atmósfera) que encontramos en la Tierra», según explica a La Vanguardia Enric Pallé.

Para dar con este hallazgo Pallé y Luque se dedicaron a comparar y contrastar el status quo de lo que se conocía de los exoplanetas pequeños que orbitan estrellas enanas rojas M. Estas estrellas son las más numerosas de la Vía Láctea y comprenden entre el 70 y el 80% de las estrellas conocidas. 

Tras comparar el radio (tamaño), masa y densidad de 43 exoplanetas pequeños conocidos, publicaron en Science que por lo menos un cuarto son mundos de agua, compuestos por una mitad de agua y la otra mitad de roca. El resto de planetas tendría una densidad y composición prácticamente indistinguible de las de la Tierra.

Cambio de paradigma

“Hasta el momento los exoplanetas se habían clasificado por la medida de su radio. El satélite Kepler permitió descubrir miles de ellos, y hasta que los astrofísicos no contaron con nuevos datos como los de la misión TESS no pudieron contrastar otras características como su masa”, explica Pallé. Solo considerando los radios, los astrónomos habían visto que la mayoría de exoplanetas pequeños eran de un tamaño inferior a 1,5 el radio de la Tierra, o más grandes que 2,2 el radio de la Tierra (hasta 4 veces el radio de la Tierra para seguir considerándose pequeños).

La explicación más plausible para la comunidad científica hasta ahora era que estas dos poblaciones estaban formadas por planetas como el nuestro, y que se diferenciaban en tamaño solo por la presencia o no de una atmósfera de helio e hidrógeno que envolvía al planeta. Luque y Pallé siguieron esta hipótesis, pero no todos los planetas que compararon se ajustaban a ella.

Representación artística de la superficie de un mundo de agua

Representación artística de la superficie de un mundo de agua / Pilar Montañés

Decidieron entonces hacer otra cosa, en lugar del radio, ya que además disponían de la masa, compararían las densidades (masa dividida por volumen, que se calcula también con el radio). Teniendo en cuenta la densidad, descubrieron que esos 43 exoplanetas pequeños podían clasificarse en tres familias: Planetas rocosos como la Tierra, con un 0,02% de su masa siendo de agua y ocupando principalmente la superficie;  planetas compuestos por un 50% de agua y otro 50% de roca; y una tercera familia de planetas algo más masivos que los anteriores, que por su elevada gravedad habían atraído durante su formación una atmósfera gaseosa de hidrógeno y helio en su superficie.

Luque y Pallé han dado por primera vez con un modelo que puede explicar los mundos acuáticos, de los que se había especulado, pero que no habían podido probarse en estudios anteriores.

Agua y habitabilidad

La presencia de agua líquida en los planetas se utiliza en astrofísica como un indicador de que podría albergar vida. “Hay una relación entre la habitabilidad de un planeta y lo cerca o lejos que esté de su estrella. Para estrellas como el Sol se traduce en periodos, o el tiempo en que un planeta da la vuelta a su estrella -o año-, de entre 200 y 400 días», explica Pallé. 

«De los 43 planetas estudiados en este trabajo, casi todos son de periodos más cortos, lo que implica una alta temperatura y pocas posibilidades de encontrar agua líquida en la superficie, aunque podrían existir regiones del planeta con la temperatura adecuada u océanos líquidos bajo su superficie”, añade el investigador.

Representación artística de un planeta acuático

Representación artística de un mundo de agua / Pilar Montañés

Para saber si podría haber vida y empezar a estudiar biomarcadores en estos planetas es necesario analizar sus atmósferas. Este análisis requiere telescopios en tierra extremadamente grandes que todavía no están construidos pero sí aprobados y en construcción, y que entrarán en funcionamiento a partir de 2029. Por otro lado, el telescopio espacial James Webb, que en sus primeros dos años de funcionamiento escaneará la mayoría de los planetas del estudio, aportará más datos sobre sus atmósferas y sus propiedades. Con todo, podrá conocerse con más detalle cómo se formaron estos planetas y si pudo, puede o podría haber vida en ellos.

¿Cómo se forma un mundo de agua?

“Los planetas se forman a partir de la materia en torno a una estrella mientras esta se forma. Ese polvo y materia orbitando alrededor de la estrella puede pasar después a asociarse para formar protoplanetas, o embriones de planetas”, explica Pallé. “En el proceso está lo que conocemos por ‘línea de hielo’ que es la distancia máxima de la estrella, más cerca de la cual el agua se evapora, y se concentra en forma de hielo a mayores distancias. Este hielo después podrá acumularse como agua en el planeta de nueva formación”.

Hasta el momento se había especulado sobre la existencia de esos mundos de agua, mitad roca mitad hielo, pero no había podido encajarse un modelo que los explicase, hasta hoy. “Es la primera vez que tenemos evidencia de que estos mundos existen y la peculiaridad que tienen es que el agua no se concentra en la superficie como ocurre en la tierra sino que la mayoría se encuentra debajo de la corteza, mezclada con la roca y los materiales más pesados”, comenta Pallé.

Fuente: lavanguardia.es

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