Exoplaneta descubierto que no debería existir

Hoy, los científicos (y al mismo tiempo tú y yo) sabemos sobrela existencia de más de 4300 exoplanetas, mundos que giran alrededor de estrellas alienígenas. No es de extrañar que a veces haya objetos muy extraños entre ellos. Entonces, recientemente, un equipo internacional de astrónomos anunció el descubrimiento de un planeta que no debería existir en absoluto. El gigante gaseoso WASP-107b, ubicado a 212 años luz de la Tierra, se parece más a un manojo de algodón de azúcar que a un planeta debido a su masa, que es mucho menor que la masa requerida para formar una capa de gas que envuelve mundos como Júpiter y Saturno. El exoplaneta se descubrió por primera vez en 2017 e incluso entonces les pareció extraño a los astrónomos. Juzgue usted mismo: un planeta comparable en tamaño a Júpiter es por alguna razón 10 veces más liviano que él y, además, gira muy cerca de su estrella, a una distancia de solo 9 millones de kilómetros. Los autores del estudio señalan que el nuevo descubrimiento podría cambiar las ideas modernas sobre la aparición de planetas gigantes.

WASP-107b visto por el artista. La temperatura en WASP-107b es probablemente de alrededor de 1000 ° C.

¿Cómo y dónde se forman los Júpiter calientes?

Los astrónomos de hoy están estudiando muchos extraterrestressistemas, la mayoría de los cuales son muy diferentes a los nuestros. Sin embargo, determinar exactamente cómo se formaron estos sistemas solares no es fácil. Según las teorías planetarias dominantes, los gigantes gaseosos se forman donde están Júpiter y Saturno, es decir, a una distancia varias veces superior a la distancia entre la Tierra y el Sol. Para calentar Júpiter en tales condiciones, los planetas gigantes deben migrar al sistema. Entonces, una de las principales teorías de la formación del sistema solar sugiere que Júpiter y Saturno se formaron lejos del Sol, migraron hacia adentro y luego regresaron a sus ubicaciones actuales.

Júpiter calientes Son planetas gigantes que giran muycerca de su estrella anfitriona y se encuentran en aproximadamente el 1% de los sistemas. Los astrónomos creen que los Júpiter calientes se forman a través de un proceso llamado acreción del núcleo. Un núcleo rocoso del tamaño de la Tierra o más grande se forma en el disco protoplanetario. Una vez que la masa del núcleo alcanza una masa crítica (alrededor de 10 masas terrestres o más), pasa por una fase de acreción extremadamente rápida, tirando hidrógeno y helio a la atmósfera y finalmente ganando suficiente gas para convertirse en un gigante gaseoso. Tenga en cuenta que los núcleos de los gigantes gaseosos pueden resultar extraños. Júpiter, por ejemplo, tiene un núcleo difuso, del que hablé con más detalle en este artículo.

Los Júpiter calientes son mundos masivos que viven en sistemas solares completamente diferentes al nuestro.

Discos protoplanetarios que forman planetasAlrededor de las estrellas jóvenes hay un agujero en el medio creado por el campo magnético de la estrella. Una nueva investigación ha demostrado que el límite interno del disco puede formar planetas gigantes gaseosos sin requerir que se formen más y migren hacia adentro. Entonces, según un artículo de 2019 publicado en Astrophysical Journal Letters, los Júpiter calientes pueden formarse en un lugar o en un lugar cercano a sus estrellas y permanecer allí durante toda su vida.

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Neptuno caliente

A mediados de enero, un equipo internacionalLos astrónomos informaron del descubrimiento de un exoplaneta, a diferencia de cualquiera de los planetas conocidos por la ciencia. Su rareza radica en el hecho de que la masa de su núcleo es mucho menor que la masa requerida, se cree, para crear una enorme capa de gas. Así, según un artículo publicado en Astronomical Journal, WASP-107b es aproximadamente 30 veces más masivo que la Tierra (a modo de comparación, la masa de nuestro Júpiter es 300 veces la masa de la Tierra).

Resulta que el exoplaneta WASP-107b tiene el tamañoJúpiter, pero solo una décima parte de su masa. Sorprendentemente, esta combinación le da al planeta aproximadamente la misma densidad que un malvavisco. Los hallazgos del estudio también significan que, de hecho, no es Júpiter caliente, sino el verdadero Neptuno caliente.

Para estimar la masa de un extraño exoplaneta, los científicosutilizó por primera vez los datos obtenidos en el Observatorio Keck en Hawai. Los investigadores aplicaron el método de velocidad radial, que permite no solo determinar la masa del planeta, sino también observar el movimiento oscilatorio de su estrella, asociado a la atracción gravitacional. Los cálculos han demostrado que
WASP-107b tiene una masa de aproximadamente una décima parte de la masa de Júpiter y aproximadamente 30 veces la masa de la Tierra.

Ver también: Júpiter podría "comerse" una de sus lunas

Luego, los astrónomos analizaron para determinarla estructura interna más probable del planeta, y llegó a la sorprendente conclusión: a una densidad tan baja, el planeta debería tener un núcleo sólido, no más de cuatro veces la masa de la Tierra. Esto significa que más del 85% de la masa del exoplaneta está contenida en una capa gruesa de gas que rodea el núcleo. Permítanme recordarles que hasta ahora se creía que sin un núcleo masivo, los gigantes gaseosos no pueden superar el umbral crítico requerido para crear y mantener sus grandes capas de gas. Sin embargo, para WASP-107b, otro escenario es el más plausible.

Los científicos han sugerido que este planetase formó lejos de su estrella, donde el gas del disco estaba lo suficientemente frío. Por lo tanto, la acumulación de gas podría ocurrir muy rápidamente. Más tarde, el planeta se movió a su posición actual, y esto sucedió debido a la interacción con el disco o como resultado de la interacción con otros planetas de este sistema.

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