Un grupo de investigadores ha llamado planetas como algodón de azúcar a un raro tipo de exoplaneta que han observado. No hay nada similar a este tipo de mundos en el Sistema Solar, pero ya se han podido estudiar algunas de sus particularidades…
Planetas superhinchados
Con la ayuda del telescopio Hubble, un grupo de investigadores ha estudiado dos de estos planetas como algodón de azúcar. Se encuentran en el sistema Kepler-51, junto a un tercer mundo de las mismas características. Kepler-51 fue descubierto en 2012, gracias al prolífico telescopio Kepler. Pero hubo que esperar hasta 2014 para que se determinase que los planetas a su alrededor tenían una densidad muy baja. Ahora, con la ayuda de Hubble, se ha podido definir mucho mejor las estimaciones de masa y tamaño de los planetas.
Algo que ha permitido confirmar que tienen atmósferas extremadamente hinchadas. En realidad, estos planetas no son mucho más masivos que la Tierra. Pero sus atmósferas, compuestas principalmente por hidrógeno y helio, están tan infladas que provocan que tengan dimensiones similares a las de Júpiter. Es decir, en torno a los 140 000 kilómetros de diámetro. Sin embargo, en comparación con el gigante joviano, su masa es cien veces inferior. No está claro cuál es el mecanismo que provoca que sus atmósferas alcancen estas dimensiones.
Pero lo que sí está claro es que los convierte en objetivos ideales para estudiar esa atmósfera en busca de sus diferentes ingredientes. Los investigadores intentaron encontrar, entre otros, presencia de agua en los exoplanetas Kepler 51-b y Kepler 51-d. Así, recurrieron a Hubble para observar sus respectivos tránsitos. Es decir, el paso de ambos planetas por delante de su estrella, desde la perspectiva de la Tierra. Así, podrían estudiar la cantidad de luz, procedente de su estrella, absorbida por la atmósfera en el infrarrojo cercano.
Planetas como algodón de azúcar… repletos de nubes
Sin embargo, los investigadores fueron incapaces de determinar la presencia de ningún elemento. No es que las observaciones fuesen erróneas. Es que, probablemente, en las capas altas de sus atmósferas, hay nubes. Su presencia impidió poder analizar la composición química de las atmósferas. A diferencia de las nubes terrestres, compuestas por agua, es posible que estén formadas por pequeños cristales de sales o neblina fotoquímica, como la que se puede encontrar en Titán, el satélite más grande de Saturno.
La nota positiva es que esas nubes son útiles de otra manera. Permiten compararlas con otros planetas, con poca masa y ricos en gas, que podemos encontrar mucho más cerca, en nuestro Sistema Solar. Más concretamente, con Urano y Neptuno. Al comparar el espectro de estos planetas superhinchados, con el de otros mundos, determinaron que hay evidencias para apoyar la idea de que la formación de nubes, y neblina, está relacionada con la temperatura del planeta. Cuanto más frío sea, más nubes podremos encontrar en su atmósfera.
Pero, para evitar confusiones, también se aseguraron de que realmente se trataba de planetas superhinchados. La interacción gravitacional con su sistema, provoca que sus órbitas sufran pequeñas variaciones con el paso del tiempo. Eso se traduce en tránsitos que son ligeramente diferentes. Al observarlos, se pueden comparar con tránsitos previos (como los detectados por el telescopio Kepler) para limitar la masa que podría tener el planeta, así como para entender mejor el comportamiento del sistema planetario que se está observando.
El resultado de un sistema planetario muy joven
Las observaciones muestran que la masa de Kepler-51 b encaja con lo que ya se había estimado. Kepler-51 d, sin embargo, parece menos masivo de lo que se creía. Según los investigadores, la baja densidad de estos planetas es, en parte, una consecuencia de encontrarse en un sistema joven. Tiene apenas 500 millones de años (frente a los 4500 millones de años del Sistema Solar). Eso podría explicar su origen. Seguramente se formaron más allá de la línea de nieve, la región a partir de la que, en torno a una estrella, los elementos volátiles no se evaporan.
Después, migraron hacia una órbita más cercana a su astro, y comenzaron a experimentar cambios. Según las estimaciones de los investigadores, no durarán mucho tiempo en este estado. En unos 1000 millones de años, Kepler-51 b habrá perdido parte de su atmósfera (por evaporación al espacio) y será un mundo menos masivo que Neptuno, pero con una atmósfera mucho más cálida. Es decir, será un minineptuno, un tipo de exoplaneta muy común en otros lugares de la Vía Láctea. Kepler-51 d podría aguantar más tiempo.
Al encontrarse más lejos de su estrella, parece que pasará más tiempo en este estado superhinchado. Sin embargo, perderá parte de su atmósfera y, en consecuencia, debería ser algo más pequeño en el futuro. Sea como fuere, nos encontramos ante dos planetas muy llamativos, que serán un objeto de estudio por las posibilidades que ofrecen para entender el proceso de evolución de los planetas desde su formación. En el futuro, los investigadores esperan poder analizar la composición de sus atmósferas, con telescopios como James Webb.
Referencias: Phys
