Hallazgo sorpresa sugiere que los ‘mundos acuáticos’ son más comunes de lo que pensábamos

Hallazgo sorpresa sugiere que los 'mundos acuáticos' son más comunes de lo que pensábamos

Small planet demographics around M dwarf stars. Credit: Rafael Luque (University of Chicago), Pilar Montañés (@pilar.monro), Gabriel Pérez (Instituto de Astrofísica de Canarias), and Chris Smith (NASA Goddard Space Flight Center)

El agua es lo único que necesita toda la vida en la Tierra, y el ciclo de lluvia a río a océano a lluvia es una parte esencial de lo que mantiene el clima de nuestro planeta estable y hospitalario. Cuando los científicos hablan sobre dónde buscar signos de vida en toda la galaxia, los planetas con agua siempre están en la parte superior de la lista.

Un nuevo estudio publicado en Ciencias sugiere que muchos más planetas pueden tener grandes cantidades de agua de lo que se pensaba anteriormente, tanto como la mitad de agua y la mitad de roca. ¿La captura? Toda esa agua probablemente esté incrustada en la roca, en lugar de fluir como océanos o ríos en la superficie.

“Fue una sorpresa ver evidencia de tantos mundos acuáticos que orbitan el tipo de estrella más común en la galaxia”, dijo Rafael Luque, primer autor del nuevo artículo e investigador postdoctoral en la Universidad de Chicago. “Tiene enormes consecuencias para la búsqueda de planetas habitables”.

Patrones de población planetaria

Gracias a mejores instrumentos telescópicos, los científicos están encontrando señales de más y más planetas en sistemas solares distantes. Un tamaño de muestra más grande ayuda a los científicos a identificar patrones demográficos, de manera similar a cómo observar la población de una ciudad entera puede revelar tendencias que son difíciles de ver a nivel individual.

Luque, junto con el coautor Enric Pallé del Instituto de Astrofísica de Canarias y la Universidad de La Laguna, decidió observar a nivel de población un grupo de planetas que se ven alrededor de un tipo de estrella llamada M- enano. Estas estrellas son las estrellas más comunes que vemos a nuestro alrededor en la galaxia, y hasta ahora los científicos han catalogado docenas de planetas a su alrededor.

Hallazgo sorpresa sugiere que los 'mundos acuáticos' son más comunes de lo que pensábamos

Artistic impression of a water world. Credit: Pilar Montañés (@pilar.monro)

Pero debido a que las estrellas son mucho más brillantes que sus planetas, no podemos ver los planetas reales. En cambio, los científicos detectan signos débiles de los efectos de los planetas en sus estrellas: la sombra creada cuando un planeta cruza frente a su estrella, o el pequeño tirón en el movimiento de una estrella cuando un planeta orbita. Eso significa que quedan muchas preguntas sobre cómo se ven realmente estos planetas.

“Cada una de las dos formas diferentes de descubrir planetas te da información diferente”, dijo Pallé. Al captar la sombra creada cuando un planeta cruza frente a su estrella, los científicos pueden encontrar el diámetro del planeta. Al medir la diminuta atracción gravitacional que un planeta ejerce sobre una estrella, los científicos pueden encontrar su masa.

Al combinar las dos medidas, los científicos pueden tener una idea de la composición del planeta. Tal vez sea un planeta grande pero aireado hecho principalmente de gas como Júpiter, o un planeta pequeño, denso y rocoso como la Tierra.

Estos análisis se habían realizado para planetas individuales, pero mucho más raramente para toda la población conocida de tales planetas en la galaxia de la Vía Láctea. Mientras los científicos miraban los números, 43 planetas en total, vieron emerger una imagen sorprendente.

Las densidades de un gran porcentaje de los planetas sugirieron que eran demasiado livianos para su tamaño como para estar formados por roca pura. En cambio, estos planetas son probablemente algo así como mitad roca y mitad agua, u otra molécula más ligera. Imagina la diferencia entre levantar una pelota de bolos y una de fútbol: son aproximadamente del mismo tamaño, pero una está hecha de un material mucho más liviano.

Hallazgo sorpresa sugiere que los 'mundos acuáticos' son más comunes de lo que pensábamos

Impresión artística de la vista desde un mundo acuático. Crédito: Pilar Montañés (@pilar.monro)

Buscando mundos acuáticos

Puede ser tentador imaginar estos planetas como algo sacado de Waterworld de Kevin Costner: completamente cubiertos por océanos profundos. Sin embargo, estos planetas están tan cerca de sus soles que cualquier agua en la superficie existiría en una fase gaseosa supercrítica, lo que aumentaría su radio. “Pero eso no lo vemos en las muestras”, explicó Luque. “Eso sugiere que el agua no está en forma de océano superficial”.

En cambio, el agua podría existir mezclada con la roca o en bolsas debajo de la superficie. Esas condiciones serían similares a las de Europa, la luna de Júpiter, que se cree que tiene agua líquida bajo tierra.

“Me sorprendió cuando vi este análisis: yo y mucha gente en el campo asumimos que todos estos eran planetas secos y rocosos”, dijo el científico de exoplanetas de UChicago Jacob Bean, a cuyo grupo se ha unido Luque para realizar más análisis.

El hallazgo coincide con una teoría de la formación de exoplanetas que había caído en desgracia en los últimos años, que sugería que muchos planetas se forman más lejos en sus sistemas solares y migran hacia adentro con el tiempo. Imagine grupos de roca y hielo formándose juntos en las condiciones frías lejos de una estrella, y luego siendo atraídos lentamente hacia adentro por la gravedad de la estrella.

Aunque la evidencia es convincente, Bean dijo que a él y a los otros científicos les gustaría ver una “prueba irrefutable” de que uno de estos planetas es un mundo acuático. Eso es algo que los científicos esperan hacer con JWST, el telescopio espacial recientemente lanzado por la NASA que es el sucesor del Hubble.


Hasta seis mil millones de planetas similares a la Tierra en nuestra galaxia, según nuevas estimaciones


Más información:
Rafael Luque, Densidad, no radio, separa pequeños planetas rocosos y ricos en agua que orbitan estrellas enanas M, Ciencias (2022). DOI: 10.1126/ciencia.abl7164. www.science.org/doi/10.1126/science.abl7164

Johanna Teske, Tres tipos de planetas alrededor de enanas rojas, Ciencias (2022). DOI: 10.1126/ciencia.add7175. www.science.org/doi/10.1126/science.add7175

Proporcionado por la Universidad de Chicago

Citación: Un hallazgo sorprendente sugiere que los ‘mundos acuáticos’ son más comunes de lo que pensábamos (8 de septiembre de 2022) consultado el 9 de septiembre de 2022 en https://phys.org/news/2022-09-worlds-common-thought.html

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