WASP-103b es uno de los exoplanetas más extremos conocidos. Se trata de un exoplaneta más masivo que Júpiter, en una órbita tremendamente cercana a su estrella. Tanto es así, que un grupo de investigadores se pregunta si podría estar al borde de ser destruido por la gravedad…
WASP-103b: un mundo con una órbita rapidísima
WASP-103b tiene un 50% más de masa que Júpiter, y tarda tan solo 22 horas en completar una vuelta alrededor de su estrella. Por su cercanía, las fuerzas de marea tienen un efecto tremendo. Hay que recordar que la fuerza de marea es un efecto de la gravedad, que tiende a deformar un objeto en la dirección del objeto que esté ejerciendo su gravedad sobre él. Hasta qué punto sea pronunciado, o no, dependerá de diversos factores. En el caso de WASP-103b, la fuerza de marea es tan intensa que se dudaba de si podría estar al borde de ser destruido.
Pero un grupo de investigadores ha observado que sucede algo aún más interesante. WASP-103b fue descubierto gracias al método de tránsito. Al pasar por delante de su estrella, desde la perspectiva de la Tierra, bloquea parte de su luz. Algo que permite determinar cosas como el tamaño y forma del planeta. Así que un equipo de investigadores ha realizado observaciones de diferentes tránsitos utilizando el telescopio CHEOPS. Han combinado esas observaciones con datos recogidos por los telescopios Hubble y Spitzer.
Así han podido determinar el tamaño y la forma del planeta. Han observado que WASP-103b no es esférico. Ni siquiera está deformado por su rotación (como le sucede a Júpiter). En su lugar, está deformado por la fuerza de marea. Está aplastado por la fuerza de marea provocada por su estrella, dándole una forma similar a la de una pelota de rugby. El mérito de los investigadores es enorme, porque han sido capaces de determinar esto simplemente a partir de la caída de luz provocada al pasar por delante de su estrella.
Entendiendo la composición de WASP-103b
Al conocer la forma del exoplaneta, es posible también determinar su composición. Esto es posible a través de algo conocido como los números de Love. Fueron derivados, por primera vez, por el matemático y geofísico británico Augustus Love, en 1909, para la Tierra. Podemos imaginarlo de la siguiente manera. Si aplastamos una pelota de tenis con nuestra mano, tendremos que ejercer más fuerza para deformarla si es dura. Si es más elástica, sin embrago, la misma fuerza la deformará mucho más. Augustus Love utilizó ese principio.
Demostró que se puede comparar las fuerzas aplicadas a la Tierra con la forma no esférica del planeta para determinar la rigidez de nuestro mundo. Se puede hacer también con otros planetas y, por supuesto, con WASP-103b. A partir de los números de Love, los investigadores determinaron que el exoplaneta tiene una rigidez similar a la de Júpiter. Pero al ser un 50% más masivo que el gigante joviano, debería ser más rígido. Así que el planeta debe estar hinchado. quizá porque esté recibiendo una gran cantidad de calor de su estrella.
Como el planeta orbita tan cerca de la estrella, su órbita debería estar degradándose. Es decir, la fuerza de marea debería provocar que, poco a poco, el planeta se acerque cada vez más a su estrella. Pero no parece que esté siendo así. De hecho, las observaciones del equipo muestran que su período orbital está aumentando. Es decir, el planeta se está alejando de su estrella. Es algo que resulta muy intrigante. ¿Qué podría estar provocándolo? Hay dos factores posibles: o bien se debe a la presencia de otro planeta, o su órbita es elíptica y va cambiando.
Una ventana a los júpiteres calientes
En el futuro, las observaciones con el telescopio James Webb (y otros observatorios) serán todavía más precisas. Eso permitirá comprender mejor qué está sucediendo en el entorno de WASP-103b y así poder resolver el misterio. Servirá, además, para poder entender mejor la composición y particularidades de los júpiteres calientes. No podemos olvidar que estamos hablando de uno de los exoplanetas más comunes. Estos mundos, con masas similares a la de Júpiter, están en órbitas muchísimo más pequeñas que la del gigante joviano.
Esa cercanía a la estrella hace que, además, nos encontremos con condiciones que se alejan mucho de cualquier cosa que se pueda estudiar en el Sistema Solar. De por sí, ya es motivo más que suficiente para centrar toda la atención en este tipo de mundos. A eso le podemos sumar que son muy fáciles de detectar en el método de tránsito. Al ser planetas mucho más grandes que los rocosos, y por esa cercanía a la estrella, bloquean más luz. De manera que su detección, y estudio de sus características, es más sencillo.
Además, hay otros casos de exoplanetas extremos como WASP-103b. Son buenos casos en los que centrar la atención para ver las condiciones a las que se pueden llegar a ver sometidos otros mundos. En los próximos años habrá mucha atención en los exoplanetas rocosos, en la zona habitable de sus estrellas, pero no se va a perder de vista a los júpiteres calientes. De observaciones de todos los tipos de exoplanetas, que se han ido encontrando en los últimos años, dependerá tener una imagen más completa de los mundos de la Vía Láctea…
Estudio
El estudio es S. Barros, B. Akinsanmi, G. Boué et al.; «Detection of the tidal deformation of WASP-103b at 3 σ with CHEOPS». Publicado en la revista Astronomy & Astrophysics el 11 de enero de 2022. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Universe Today
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