Un nuevo estudio ha revelado que los ‘planetas de cáscara de huevo’ con una capa exterior extremadamente delgada y frágil y poco o ningún terreno pueden orbitar otras estrellas en el universo.
Los investigadores dicen que al menos tres de estos inusuales « exoplanetas » de cáscara de huevo, planetas fuera de nuestro sistema solar, ya pueden ser conocidos, pero podrían existir más.
Es probable que estos mundos raros tengan una capa exterior de solo unos pocos kilómetros de espesor, es poco probable que tengan tectónica de placas y pueden o no ser habitables.
También es probable que sea más grande y más pequeño que otros exoplanetas con capas exteriores gruesas, con las que probablemente comparten el mismo sistema solar.
La superficie de los planetas de cáscara de huevo puede parecerse a las tierras bajas de Venus, con vastas extensiones de lava, temperaturas superficiales extremadamente calientes y casi ningún terreno elevado.
Los ‘planetas de cáscara de huevo’ son mundos rocosos que tienen una capa exterior muy delgada y quebradiza con poca o ninguna topografía. En la imagen, el dibujo de un artista de un planeta así fuera del sistema solar.
Según el estudio, los exoplanetas con capas externas como la cáscara de huevo se encuentran entre el rico conjunto de posibles exoplanetas.
El nuevo estudio fue dirigido por Paul Byrne, geólogo planetario de la Universidad de Washington en St. Louis.
Byrne y su equipo internacional de colaboradores querían saber qué factores cósmicos juegan el papel más importante en la determinación del espesor de la capa frágil exterior de un planeta, conocida como litosfera.
Este grosor ayuda a determinar si un planeta, por ejemplo, puede soportar terrenos tan altos como montañas, o si tiene el equilibrio adecuado de rigidez y flexibilidad para que una parte se deslice debajo de otra, un sello distintivo de la tectónica de placas.
En la Tierra, este proceso ayuda a nuestro planeta a regular su temperatura en escalas de tiempo geológicas, razón por la cual se cree que la tectónica de placas es un factor clave para determinar si un planeta es habitable.
«Entender si tienes potencial de tectónica de placas es algo realmente importante que debes saber sobre el mundo, porque la tectónica de placas podría ser necesaria para que un gran planeta rocoso sea habitable», dijo el profesor Byrne.
Por eso es especialmente importante cuando hablamos de buscar mundos similares a la Tierra alrededor de otras estrellas y cuando categorizamos la habitabilidad de los planetas en general.
Hasta ahora, los astrónomos han descubierto más de 4.000 exoplanetas confirmados para orbitar otras estrellas en nuestra galaxia.
Sin embargo, es difícil saber exactamente en qué consisten los exoplanetas o si alguno de ellos se parece a la Tierra.
El equipo dice que el grosor de la litosfera, la capa exterior del planeta, juega un papel clave en los procesos geológicos que definen sus propiedades.
La superficie de los planetas de cáscara de huevo puede parecerse a las tierras bajas de Venus (representadas en un mosaico de imágenes de radar de colores falsos). Las líneas melocotón más suaves y brillantes son estructuras tectónicas y las áreas violetas más oscuras son llanuras volcánicas relativamente suaves. Algunos pequeños volcanes aparecen cerca del centro inferior. Esta imagen fue creada utilizando datos de radar devueltos por la misión Magellan de la NASA, que operó entre 1990 y 1994, y muestra un área de 1.400 kilómetros (870 millas) de ancho.
Para comprender cómo los factores planetarios y estelares afectan el grosor de la litosfera en general, el equipo modeló múltiples masas planetarias, temperatura de la superficie, manto, flujo de energía y más.
Para sus esfuerzos de modelado, los científicos eligieron un tipo general de planeta rocoso «del tamaño de la Tierra» como punto de partida.
«Luego giramos el esmalte», dijo Byrne. «Literalmente hemos ejecutado miles de modelos».
Según los resultados, la temperatura de la superficie es el factor dominante que controla el espesor de la capa frágil, aunque la masa del planeta, la distancia a su estrella e incluso la edad del planeta juegan un papel importante.
Los planetas más pequeños y más viejos generalmente tienen una capa de roca gruesa y quebradiza, similar a Mercurio y Marte, mientras que los planetas más grandes y más jóvenes tienen una corteza más delgada y delgada comparable a las tierras bajas de Venus.
Sin embargo, es posible que ciertas combinaciones de estos parámetros también den como resultado mundos con ‘capas frágiles ultrafinas’, dice el equipo.
Los investigadores aún están lejos de obtener imágenes directas de las superficies de estos planetas de cáscara de huevo y, por lo tanto, no saben cómo se ven, aparte de especular que son similares a los de Venus.
«Hemos fotografiado bastantes exoplanetas, pero son puntos de luz que orbitan alrededor de una estrella», dijo Byrne. Todavía no tenemos la capacidad técnica para ver la superficie de los exoplanetas.
Los científicos pueden utilizar telescopios espaciales planificados y futuros para examinar exoplanetas con más detalle y confirmar sus características geológicas.
Hasta ahora, los astrónomos han descubierto más de 4.000 exoplanetas confirmados para orbitar otras estrellas en nuestra galaxia. En la imagen, el dibujo de un artista de un exoplaneta y su luna.
«Sabemos por investigaciones publicadas que hay exoplanetas que experimentan condiciones más extremas de las que vemos en nuestro sistema solar», dijo Byrne.
Pueden estar más cerca de su estrella, o pueden ser mucho más grandes o tener superficies más calientes que los planetas que vemos en nuestro sistema.
En definitiva queremos contribuir a identificar las características que hacen habitable el mundo.
«Y no sólo temporal, sino muy habitable durante mucho tiempo, porque pensamos que tal vez la vida necesita algo de tiempo para continuar y volverse sostenible».
El estudio fue publicado en Journal of Geophysical Research: planetas.
Los científicos estudian la atmósfera de exoplanetas distantes utilizando enormes satélites en el espacio como el Hubble
Las estrellas distantes y los planetas que las orbitan a menudo tienen condiciones diferentes a las que vemos en nuestra atmósfera.
Para comprender este nuevo mundo y sus componentes, los científicos deben poder descubrir de qué están hechas las atmósferas.
A menudo lo hacen con un telescopio similar al telescopio Hubble de la NASA.
Estos satélites masivos están escaneando el cielo y fijándolos en exoplanetas que la NASA cree que podrían ser de interés.
Aquí, los sensores integrados realizan diversas formas de análisis.
De las más importantes y útiles es la espectroscopia de absorción.
Esta forma de análisis mide la luz emitida por la atmósfera del planeta.
Cada gas absorbe una longitud de onda de luz ligeramente diferente y, cuando esto sucede, aparece una línea negra en todo el espectro.
Estas líneas corresponden a una molécula muy específica, lo que indica su presencia en el planeta.
A menudo se les llama líneas de Fraunhofer en honor al astrónomo y físico alemán que las descubrió por primera vez en 1814.
Al combinar todas las diferentes longitudes de onda de las luces, los científicos pueden determinar todas las sustancias químicas que componen la atmósfera de un planeta.
La clave es que lo que falta proporciona pistas sobre lo que hay.
Es muy importante que esto se haga mediante telescopios espaciales, ya que entrarán en la atmósfera terrestre.
La absorción de sustancias químicas en nuestra atmósfera puede desviar la muestra, por lo que es importante estudiar la luz antes de que tenga la oportunidad de llegar a la Tierra.
Esto se usa a menudo para buscar helio, sodio e incluso oxígeno en atmósferas exóticas.
Este gráfico muestra cómo la luz que pasa desde una estrella y a través de la atmósfera de un exoplaneta produce líneas de Fraunhofer que indican la presencia de compuestos importantes como el sodio o el helio.
