Hubble revela una nueva clase de planeta extrasolar

Artículo publicado el 21 de febrero de 2012 en Hubble News

Observaciones realizadas con el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA han dado con una nueva clase de planeta, un mundo acuoso envuelto por una gruesa y vaporosa atmósfera. Es menor que Urano, pero mayor que la Tierra.

Un equipo internacional de astrónomos, dirigidos por Zachory Berta del Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA), realizó las observaciones del planeta GJ 1214b.

“GJ 1214b es distinto a cualquier otra planeta que conozcamos”, dice Berta. “Una gran cantidad de su masa está compuesta de agua”.

Exoplaneta GJ 1214b © by Crédito: NASA, ESA, y D. Aguilar


El Proyecto MEarth, dirigido por David Charbonneau de CfA, descubrió GJ 1214b en 2009. Esta super-Tierra tiene aproximadamente 2,7 veces el diámetro de la Tierra y casi 7 veces su masa. Orbita a una estrella enana roja cada 38 horas a una distancia de 2 millones de kilómetros, dando una temperatura estimada de 230 grados Celsius.

En 2010, el científico de CfA Jacob Bean y sus colegas, informaron de que habían medido la atmósfera de GJ 1214b, encontrando que estaba principalmente compuesta de agua. Sin embargo, sus observaciones podrían también explicarse mediante la presencia de una bruma en la atmósfera del GJ1214b que envolvía al planeta.

Berta y sus coautores, que incluyen a Derek Homeier de ENS Lyon en Francia, usaron la Cámara de Gran Angular 3 de Hubble (WFC3) para estudiar GJ 1214b cuando cruzaba frente a su estrella madre. Durante dicho tránsito, la luz de la estrella se filtra a través de la atmósfera del planeta, dando pistas de la mezcla de gases.

“Estamos usando Hubble para medir el color infrarrojo de la puesta de sol en este mundo” explica Berta.

Las brumas son más transparentes a la luz infrarroja que a la luz visible, por lo que las observaciones de Hubble ayudan a diferenciar entre una atmósfera brumosa y de vapor.

Encontraron que el espectro de GJ 1214b no tenía características a lo largo de un amplio rango de longitudes de onda, o colores. El modelo atmosférico más consistente con los datos de Hubble es una atmósfera densa de vapor de agua.

“Las medidas de Hubble realmente desnivelan la balanza a favor de la atmósfera de vapor”.

Dado que se conocen la masa y tamaño del planeta, los astrónomos pueden calcular la densidad, de apenas 2 gramos por centímetro cúbico. El agua tiene una densidad de 1 gramo por centímetro cúbico, mientras que la densidad media de la Tierra es de 5,5 gramos por centímetro cúbico. Esto sugiere que GJ 1214b tiene mucha más agua que la Tierra, y mucha menos roca.

Como resultado, la estructura interna de GJ1214b sería extraordinariamente diferente de la de nuestro mundo.

“Las altas temperaturas y presiones formarían materiales exóticos como ‘hielo caliente’ o ‘agua superfluida’, sustancias que son completamente ajenas a nuestra experiencia cotidiana”, dice Berta.

Los teóricos esperan que GJ 1214b se formase lejos de su estrella, donde hay gran cantidad de hielo de agua, y luego migrase hacia el interior en los inicios de la historia del sistema. En el proceso, habría pasado a través de la zona habitable, donde las temperaturas de superficie serían similares a las de la Tierra. Cuánto tiempo duró esto, no se sabe.

GJ 1214b se sitúa en la constelación de Ophiuchus, y está apenas a 40 años luz de la Tierra. Por tanto, es un candidato principal de estudio para el Telescopio Espacial James Webb de NASA/ESA/CSA, que tiene planificado su lanzamiento a finales de esta década.

Se ha aceptado para su publicación en Astrophysical Journal un artículo que informa de los resultados y está disponible en línea.


Fecha Original: 21 de febrero de 2012
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Comments (4)

  1. Información Bitacoras.com…

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  2. Planet Hunter

    Bueno, según leo en la Wiki, el espectro lo que pasa es que no muestra ninguna característica en la franja de 750-1000 nm, y una atmósfera rica en hidrógeno sí habría producido picos característicos. Pero la cosa es que tampoco se han observado señales claras de agua (ni de ningún otro compuesto), así que tan probable es el escenario que presentan en el artículo como que exista una gruesa capa de nubes que absorba toda la luz estelar.

  3. ¿Estamos ante un planeta de agua?

    La diversidad presente en el Universo es, la previsible en un Cosmos cambiante y lleno de energías y fuerzas que, dependiendo de muchos parámetros y requisitos, nos pueden ofrecer, una variedad de mundos…muy, muy extensa.

    No tenemos que sorpendernos de que, mundos así, proliferen por ahí fuera. Todos y cada uno de los mundos que nos podamos imaginar, podrían estar presentes en alguno de los cientos de miles de sistemas solares que pululan por las múltiples galaxias que en el Universo son.

    Las características de estos mundos, dependiendo de muchísimas cuestiones, serán tan variadas y diversas como su situación en relación a la estrella que orbiten, qué clase de estrella sea ésta, la zona que ocupen en relación a ella, qué materiales son los que conforman el planeta y cuál es su densidad y estructura interna, si tiene o no tiene núcleo con el que crear la protección electromagnética que salvaguarda a las posibles criaturas que allí, puedan surgir, y, un sin fin de otros requisitos que hacen posible la presencia de vida en los planetas.

    No pocas veces nos hemos podido preguntar que, dadas las condiciones que imperaban en la Tierra hace cuatro mil millones de años, ¿que probabilidades había de que surgiera la vida? Lo más fácil sería responder que la Vida era inevitable, como lo demuestra el simple hecho de que nosotros estemos aquí. Es obvio que la vida sí se inicio y que nuestra presencia la testifica pero, ¿tenía que iniciarse? O, preguntado de otra manera, ¿era inevitable la emergencia de la vida a partir de un caldo químico o cualquier otra cosa, contando con millones de años?

    Nadie conoce la respuesta a esa pregunta. El origen de la vida puede haber sido también, una extraordinaria “carambola”, un accidente químico de enorme improbabilidad, un suceso tan poco probable que nunca sucedería dos veces en todo el universo. O quizá haya sido tan poco notable y tan predeterminada como la formación de los cristales de sal. ¿Cómo podemos saber que explicación es la correcta?

    En algún momento del pasado de la Tierra, estimado en aproximadamente 2.500 – 3.500 millones de años, tuvo lugar lo que denominamos revolución oxigénica, durante la cual las cianobacterias produjeron tanto oxígeno que la atmósfera y los océanos quedaron literalmente saturados de este nuevo compuesto químico. Tal producción de oxígeno afectó drásticamente a la biósfera del planeta. Antes de la revolución oxigénica, pocos organismos estaban adaptados para vivir en presencia de oxígeno abundante; las moléculas de oxígeno actuaban como un veneno, reaccionando con las moléculas orgánicas complejas y degradándolas. Debido a esto, la mayor parte de la vida existente en ese momento debió quedar exterminada; las cianobacterias serían responsables de una gran extinción masiva.

    Sabemos que la vida terrestre está basada en algunas moléculas muy complicadas con estructuras cuidadosamente elaboradas, incluso en los organismos simples, el ADN contiene millones de átomos. La secuencia exacta de los átomos es crucial. No se puede tener una secuencia arbitraria porque el ADN es un manual de instrucciones para conseguir un organismo y, si cambiamos algunos átomos se pondrá en peligro toda la estructura del organimo.Claro que pensar en manejar aminoácidos al azar y obtener la secuencia correcta para formar una molécula de proteína por accidente…es complicado. Las probabilidades en contra de producir las proteínas por puro azar son del orden de 1040000 contra 1 seguido de cuarenta mil ceros, cuya escritura completa necesitaría de muchas hojas en blanco para ser reflejada. Fred Hoyle, siempre hacía esta comparación: “Un ensamblaje expontáneo de la vida sería lo mismo y tendría las mismas probabilidades que si un Tornado barriera un depósito de chatarra y oridujera un Boeing 747 listo para funcionar.

    Está claro que, es tan complejo el problema de los mundos y de la vida que, nunca podremos asegurar nada en cuanto a que, con el paso del tiempo, en aquel o en otro lugar cualquiera, pudiera surgir la vida en condiciones que, ahora, nos parece imposible.

    ¡La vida se abre paso!

  4. Es harto conocido que son los mismos elementos químicos los pilares fundamentales de las formas materiales conocidas en el universo; pero no sabemos que disposición y ordenamiento tendrán al variar las múltiples condiciones para originar formas como las que de este planeta conocemos, dadas las ya establecidas por las ciencias; encontrándose, para acentuar, lo que quiero decir, con organismos extremófilos. Un ejemplo de expectativa de vida a esperar sería en un mundo con gravedad diferente a la terrestre;…¿cómo evolucionarían esas formas vivientes?

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