HD 219134 b, un exoplaneta rico en rubíes y zafiros…

Un grupo de investigadores ha descubierto HD 219134 b, un exoplaneta que destaca por ser muy diferente a lo que conocemos. Es una supertierra, como otras que hemos observado, pero con unas características muy diferentes a las que se suelen encontrar…

HD 219134 b es un exoplaneta muy intrigante

HD 219134 b, un exoplaneta rico en rubíes y zafiros...

Recreación artística de 55 Cancri e.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

HD 219134 b representa un nuevo tipo de supertierra. Destaca por haberse formado en un entorno de temperaturas muy alto y cerca de su estrella. En consecuencia, tiene una cantidad de calcio muy elevada, aluminio y sus óxidos, como los zafiros y rubíes. Pero las diferencias no radican solo en el llamativo aspecto que podría tener. Este nuevo objeto se encuentra a 21 años-luz de la Tierra, en la constelación de Casiopea.

Orbita en torno a su estrella en tan solo tres días. Tiene cinco veces la masa de nuestro planeta. Pero, a diferencia de nuestro mundo, probablemente no tenga un núcleo gigante de hierro. Sino uno formado por calcio y aluminio. Por esto, los investigadores deducen que podría brillar con tonos de rojo a azul, los propios de rubíes y zafiros. Ya que deberían ser bastante abundantes en el exoplaneta. HD 219134 b es, además, uno de solo tres exoplanetas conocidos de este nuevo grupo.

Los investigadores estudian la formación de planetas con diferentes modelos teóricos. Después, comparan sus resultados con los datos que obtienen de diferentes observaciones. Las estrellas tienen un disco, durante su formación, de gas y polvo en el que, en el futuro, nacerán los planetas que girarán a su alrededor. Los planetas rocosos se forman a partir de los objetos sólidos que quedan cuando el disco protoplanetario se dispersa.

Una formación diferente a lo esperado

Concepto artístico del exoplaneta rocoso HD 85512 b, una supertierra.
Crédito: NASA

Normalmente, esos bloques se forman en regiones donde se han condensado elementos como el hierro, magnesio y silicio. En consecuencia, los planetas suelen tener una composición similar a la de la Tierra y un núcleo de hierro. De hecho, la mayoría de supertierras descubiertas hasta el momento se han formado en regiones así. Por lo que parece lógico suponer que ese es el proceso normal en la mayoría de casos.

Pero hay regiones cerca de una estrella donde el entorno es mucho más cálido. Allí todavía hay elementos en fase de gas y los bloques que darán lugar a los futuros planetas tienen una composición muy diferente. Los modelos que han usado los investigadores les permiten calcular qué aspecto podría tener un planeta que se haya formado en esa región. El resultado a estas alturas no debería ser sorprendente.

Porque, como quizá imagines, obtuvieron que los planetas formados en esa región serían ricos en calcio y aluminio, incluyendo también magnesio y silicio, pero apenas hierro. Esto a su vez tiene una consecuencia negativa. Este tipo de planetas no pueden tener un campo magnético como el de la Tierra. Su estructura interna es muy diferente. Su proceso de enfriamiento y el comportamiento de su atmósfera también es diferente al de otras supertierras.

Un ejemplo de supertierra formada en un entorno caliente

Concepto artístico de la supertierra GJ 1214 b pasando por delante de su estrella, una enana roja.
Crédito: ESO/L. Calçada

Por todo ello, los investigadores creen que HD 219134 b es un ejemplo de un nuevo tipo de supertierra, formado en esos entornos mucho más cálidos. Lo más interesante es que son objetos muy diferentes a la mayoría de planetas como la Tierra y, ahora, parece que se ha descubierto uno de esos mundos. A su vez, a pesar de ser más masivos que la Tierra, este tipo de mundos son menos densos. HD 219134 b podría tener una densidad de un 10 a un 20% menor que la de la Tierra.

Los investigadores también han analizado otros exoplanetas con densidades muy bajas. Para cada posible densidad, han considerado diferentes explicaciones. Un ejemplo que ponen es que una atmósfera muy densa podría provocar que la densidad del exoplaneta sea más baja. Pero dos de esos mundos estudiados no encajarían con este escenario. Se trata de 55 Cancri e y de WASP-47 e. Los dos orbitan tan cerca de su estrella que su temperatura en superficie roza los 3 000 grados.

Es decir, si tuvieron algún tipo de atmósfera, la perdieron hace mucho tiempo. HD 219134 b no es un caso tan extremo. Su temperatura es inferior y, por tanto podría haber otras explicaciones. Por ejemplo, que su densidad sea menor podría explicarse porque tenga océanos muy profundos. Pero en torno a esta estrella también se sabe de otro exoplaneta. Su existencia y sus características permiten descartar esa posibilidad.

Un mundo de descubrimientos

Recreación artística de una de las supertierras de K2-3.
Crédito: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger/ L. Calçada

Porque HD 219134 c es un mundo que orbita algo más lejos de la estrella. Al comparar ambos planetas, los investigadores han visto que la explicación parece poco probable. El planeta más cercano a la estrella no puede contneer más agua o gas que el más alejado. Aun así, es posible que la presencia de grandes océanos de magma puedan explicar una densidad menor. O dicho de otra manera, tampoco permite cerrar la puerta por completo a esa posibilidad.

Así que, por ahora, hay tres exoplanetas que podrían formar parte de un nuevo tipo de supertierra. Este HD 219134 b, 55 Cancri e y WASP-47 e. Los investigadores también han matizado algo sobre 55 Cancri e. En 2012, se habló de su descubrimiento describiéndolo como un planeta de diamante. Inicialmente, supusieron que podría estar formado principalmente de carbono. De ahí que ese pudiese ser su aspecto.

Pero han aclarado que, poco después, tuvieron que abandonar esa hipótesis a raíz de las observaciones que hicieron posteriormente. En su lugar, dicen, el planeta podría ser de zafiros. No de diamantes. En cualquier caso, este descubrimiento sirve para recordar que el campo de descubrimiento de los exoplanetas es un terreno todavía por conocer. Aunque ya hemos descubierto muchos planetas muy diferentes a lo que vemos aquí, siguen quedando incógnitas…

El estudio es C. Dorn, J. H. D. Harrison, A. Bonsor y T. O. Hands; “A new class of Super-Earths formed from high-temperature condensates: HD219134 b, 55 Cnc e, WASP-47 e”. Publicado el 18 de diciembre de 2018 en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Puede ser consultado en arXiv.

Referencias: Phys

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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1 respuesta

  1. Bondergirl dice:

    Me estoy poniendo al día, Alex!

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