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El gigante de roca

El gigante de roca

Si un planeta es de la mitad de Neptuno, debería ser gaseoso… Pero éste no lo es.

El gigante de roca

¡Es una gran bola de roca! El exoplaneta BD+20594b, descubierto en el 2015, podría ser el mundo de roca más grande conocido hasta ahora en todo el universo. Es casi de la mitad del diámetro de Neptuno, pero compuesto 100% de roca, de acuerdo a una nueva investigación.

Desde que en 1992 se descubrió el primer exoplaneta rocoso – un término utilizado para describir planetas con composiciones desde un 100% de MgSiO3 (silicato de magnesio) hasta un 100% de Fe (hierro) – los astrónomos has estado tratando de encontrar más de ellos, así como estudiar su formación, composición y evolución, toda vez que ellos recuerdan a la Tierra en diversas formas.

El gigante de roca
Representación artística de un planeta rocoso, en este caso con anillos (como le pasará a Marte en unos cuantos millones de años).

Aunque el número de exoplanetas rocosos descubiertos es pequeño, hay algunas relaciones interesantes entre ellos que sugieren que poseen propiedades comunes. por ejemplo, estos planetas tipo Tierra tienen composiciones similares, lógicamente con algunas diferencias notables.

De todas maneras, BD+20594b representa una potencial excepción con respecto a los exoplanetas rocosos previamente descubiertos: un planeta de tamaño más parecido a Neptuno que a la Tierra, pero compuesto al 100% de rocas. ¿Y por qué ese hecho viene a representar un desafío a lo anteriormente conocido de estos planetas?

El gigante de roca
Esquema de la misión K2 mostrando el tránsito de la curva de luz que indica la presencia del exoplaneta BD+20594b. Espinoza et al. (2016)

De acuerdo a lo conocido, un planeta tan grande como BD+20594b debería tener una baja densidad y estar compuesto por una gran cantidad de volátiles (gases). Sin embargo, su gran masa parece estar compuesta casi totalmente de silicato de magnesio – rocas – y sólo ínfimas cantidades de hierro y gases. De hecho, los investigadores estiman que el planeta podría estar compuesto solamente por roca, dejándolo en una extraña posición totalmente intermedia entre los planetas de tipo terrestre (con un 100% de hierro) y no rocosos (con un 100% de H2O).

BD+20594b se localiza a unos 500 años luz en la constelación de Aries. Su masa es unas 16 veces la de la Tierra, pero su tamaño es sólo de unos 2,36 veces el radio terrestre. Esto implica que su densidad sería de alrededor de 8 gr por cm3, mientras que el de la Tierra es de 5,5 gr por cm3, de acuerdo a Néstor Espinoza, un astrofísico de la Pontificia Universidad Católica de Chile, y líder del equipo que hizo este descubrimiento.

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Relación masa y radio para varios planetas en función de su composición. BD+20594b sería el planeta rocoso más grande conocido (Espinoza et al.).

Kepler-10c, una megatierra descubierta en 2014, es comparable a BD+20594b. Auqnue al principio se pensaba que su radio era de 2,4 veces el terrestre y su masa unas 17 veces la de la Tierra, mediciones recientes indican que Kepler-10c no es tan grande como se pensaba – “sólo” 14 veces la masa terrestre – lo que indicaría que el planeta probablemente esté encapsulado con una densa atmósfera o por un océano global.

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Representación artística de la megatierra Kepler-10c, más pequeña que BD+20594b (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics/David Aguilar).

De manera interesante, la gran masa de BD+20594b implicaría que si el planeta alguna vez tuvo la oportunidad de tener una atmósfera, debería haberla conservado. Por lo que el asunto sería: ¿si el planeta tuvo alguna atmósfera, adónde fue?

Dada la distancia del planeta a su estrella, es probable que su atmósfera fuera removida por la radiación “solar”, en cuyo caso estaríamos hablando de un planeta ctónico. Pero también podría ser posible que el planeta se hubiera formado después de la disipación del gas del disco protoplanetario, o que la atmósfera hubiera sido removida por alguna fuerza externa – como un impacto gigante.

Si se confirma que este planeta está compuesto en un 100% de roca, sería algo sin precedentes para exoplanetas de este tamaño.

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Esquema del instrumento HARPS que muestra la curva de velocidad radial que señala la presencia de BD+20594b. Espinoza et al. (2016)

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