Una cercana superTierra probablemente es un planeta de diamante

Artículo publicado el 11 de octubre de 2012 en la Universidad de Yale

Una nueva investigación, liderada por científicos de la Universidad de Yale, sugiere que un planeta rocoso del doble del tamaño de la Tierra que orbita a una estrella cercana, es un planeta de diamante.

“Este es nuestro primer atisbo de un mundo rocoso con una química fundamentalmente distinta a la de la Tierra”, dice el investigador principal Nikku Madhusudhan, investigador de posdoctorado de Yale en física y astronomía. “La superficie del planeta probablemente esté cubierta de grafito y diamante en lugar de agua y granito”.

Planeta de diamante

Planeta de diamante © Crédito: Haven Giguere

El artículo que informa de los resultados se ha aceptado para su publicación en la revista Astrophysical Journal Letters.

El planeta – conocido como 55 Cancri e — tiene un radio del doble de la Tierra, y una masa que es ocho veces mayor, convirtiéndolo de este modo en una “superTierra”. Es uno de los cinco planetas que orbitan a una estrella similar al Sol, 55 Cancri, que se sitúa a 40 años luz de la Tierra y que es visible a simple vista en la constelación de Cáncer.

El planeta orbita a hipervelocidad – su año apenas dura 18 horas, en contraste con los 365 días de la Tierra. También está abrasadoramente caliente, con una temperatura de unos 2150 grados Celsius, dicen los investigadores, muy lejos de ser un mundo habitable.

El planeta se observó por primera vez en tránsito alrededor de su estrella el año pasado, lo que permitió a los astrónomos medir su radio. Esta nueva información, combinada con la estimación de masa más reciente, permitió a Madhusudhan y sus colegas deducir su composición química usando modelos de su interior y calculando todas las posibles combinaciones de elementos y compuestos que darían esas características específicas.

Los astrónomos habían informado anteriormente de que la estrella madre tenía más carbono que oxígeno, y Madhusudhan y sus colegas confirmaron que había disponibles cantidades sustanciales de carbono y carburo de silicio, y una minúscula cantidad de hielo de agua, durante la formación del planeta.

Los astrónomos también pensaron que 55 Cancri e contenía cantidades sustanciales de agua supercaliente, basándose en el supuesto de que su composición química era similar a la de la Tierra, comenta Madhusudhan. Pero la nueva investigación sugiere que el planeta no tiene nada de agua, y parece estar compuesto principalmente de carbono (grafito y diamante), hierro, carburo de silicio y, posiblemente, silicatos. El estudio estima que, al menos, un tercio de la masa del planeta – el equivalente a tres masas terrestres – podría ser diamante.

“Por el contrario, el interior de la Tierra es rico en oxígeno, pero extremadamente pobre en carbono – menos de una parte en mil de masa”, dice la coautora y geofísico de Yale, Kanani Lee.

La identificación de una superTierra rica en carbono significa que no se puede seguir suponiendo que los planetas rocosos lejanos tienen composiciones químicas, interiores, atmósferas o biologías similares a las de la Tierra, señala Madhusudhan. El descubrimiento también abre nuevas vías para el estudio de la geoquímica y los procesos geofísicos de los exoplanetas de tamaño terrestre. Una composición rica en carbono podría influir en la evolución térmica del planeta, por ejemplo, con implicaciones para el vulcanismo, la actividad sísmica y la formación de cadenas montañosas.

“Las estrellas son simples — dada la masa y edad de una estrella, puedes saber su estructura básica e historia”, dice David Spergel, profesor de astronomía y catedrático de ciencias astrofísicas en la Universidad de Princeton, que no es coautor del estudio. “Los planetas son mucho más complejos. Esta ‘superTierra rica en carbono’ probablemente es solo un ejemplo del rico conjunto de descubrimientos que nos esperan conforme empezamos a explorar los planetas alrededor de las estrellas cercanas”.

En 2011, Madhusudhan lideró el primer descubrimiento de una atmósfera rica en carbono en un planeta gaseoso gigante lejano, abriendo la posibilidad de los hipotéticos planetas rocosos ricos en carbono (o “planetas de diamante”). La nueva investigación representa la primera vez que los astrónomos han identificado un probable planeta de diamante alrededor de una estrella similar al Sol y han especificado su composición química. Las observaciones de seguimiento de la atmósfera del planeta y estimaciones adicionales de su composición estelar reforzarían las conclusiones sobre la composición química del planeta.

Los autores del artículo son Madhusudhan, Lee, y Olivier Mousis, científico planetario del Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología de Toulose, Francia.

El artículo se titula “A Possible Carbon-rich Interior in Super-Earth 55 Cancri e”.

La investigación estuvo patrocinada por el Centro de Yale para Astronomía y Astrofísica (YCAA) en el Departamento de Física de Yale a través de un premio de una beca de posdoctorado para Madhusudhan otorgada por el YCAA.


Fecha Original: 11 de octubre de 2012
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Comments (7)

  1. Hola, amigos.

    Noticias como esta serán cada vez más frecuentes y nos harán pasar de la sorpresa a la maravilla, así resulta ser el Universo y su variedad es tan inmensa que quedan muchas cosas por descubrir, muchos motivos para el asombro.

    Cerca de la famosa estrella Rigel (Beta Orionis), la débil constelación de Lupus (la Liebre) es escenario cada catorce meses de un prodigio de la evolución estelar: R Leporis, la estrella carmesí, cobra vida y regala a los astrónomos toda su belleza al encender en la oscuridad del cielo el resplandor de color rojo más acentuado que puede observarse a través de un telescopio.

    La encontró el astrónomo inglés John Russell Hind en el año 1845 y dijo de ella, estupefacto, que era como una “gota de sangre”. Desde aquel día, el espectáculo celeste se repite periódicamente cada año y dos meses, cuando R Leporis abandona la oscuridad y resplandece como un candil en un área del firmamento casi vacía de estrellas que contrasta con el fulgor de los soles azules que forman la constelación de Orión.

    R Leporis es una estrella de Carbono y constituye uno de esos caprichos cósmicos a los que antes me refería y que han permitido al hombre percibir la magia de los cielos y buscar en ellos la belleza de sus orígenes. La ausencia de colores intensos de las que adolece el firmamento se rompe aquí para deleite del observador nocturno, que asistía a un acontecimiento de la Naturaleza extensivo a miles de millones de estrellas y que en el siglo XVII asombró al científico alemán Johannes Hevelius, de la misma manera que ahora, nos asombramos nosotros con la existencia de 55 Cancri e, el planeta de grafito y diamante.

    Así que, debemos estar preparados para todo, recordad, por ejemplo, como estaba comenzando el sigo XX, cuando el químico sueco Svante Arrhenius, desarrolló la teoría de la Panspermia con todo detalle.

    Él sugirió que esporas bacterianas individuales podrían moverse flotando por las galaxias, impulsadas por la minúscula pero acumulativa presión de la luz estelar.

    La Tierra naciente, inmersa en una lluvia de microorganismos latentes pero todavía viables, habría resultado un destino deseable para estos microbios espaciales, una vez que la superficie se hubo enfriado lo suficiente. Arreheneius bautizó la teoría como Panspermia, que significa “semillas en todas partes”. Es una idea que ha sido revisada muchas veces desde que se publicó el concepto original y, la verdad, ahora sabemos que sería posible que gérmenes de “seres organizados” permanecieran latente y a la espera de que llegara el planeta o cuerpo celeste que les pudiera acoger para dar señales de vida.

    De la misma manera, el que exista un planeta de grafito y diamante, me parece una noticia del mismo calibre que el de que xistan estrellas de Carbono, de Silicio, de Litio… ¡El Universo! Una maravilla de la que formamos parte.

  2. [...] pm y archivada en Astronomía. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio web. [...]

  3. reneco

    Estas observaciones son indirectas y me parece que tienen un grado de incertidumbre bastante grande, los planetas de observación directa se pueden contar con los dedos de las manos y corresponden a supergigantes que orbitan lejos de su estrella madre, ademas generan su propia luminosidad en infrarrojo, el resto de planetas extrasolares descubiertos quedan sujetos a la interpretación de variaciones lumínicas de su estrella madre, con periodos orbitales demasiado cortos como para ser comparados con lo que consideramos planetas solares ( Venus 0,6 años, Tierra 1 año, Marte 1,88 años, Júpiter 12 años, Saturno 30 años, etc.) y todo el análisis que se puede hacer de estos, queda demasiado dependiente de la información que nos entrega su estrella mas que el planeta en si mismo

    • Desgraciadamente, así resulta ser…de momento. Necesitamos que la tecnología avance mucho más para que, estas observaciones y análisis de planetas lejanos seas más fiables. Sin embargo, y como bien apunta, la incertidumbre que está presente en todos estos estudios, es alta y deben ser puestas en cuarentena, ya que, se trabaja mucho con las aproximaciones y probabilidades y, también, ¿por qué no decirlo? con las suposiciones.

      Planetas que orbitan estrellas lejanas son difíciles de captar y, es cierto, de ellos nos hablan más las propias estrellas que los planetas en sí.

      ¡Habrá que esperar!

  4. El tonto del pueblo

    no Emilio no… con el avance de la tecnologia sólo vamos a descubrir una cosa, por cierto, harto inquietante: que cada vez encontraremos más misterios y enigmas por resolver. La ciencia está condenada a la ignorancia como Sísifo está condenado a su trabajo eterno. Eh aquí la gran paradoja del conocimiento: cuanto más se sabe más nos damos cuenta que sabemos poco.

  5. tacuara

    Y por que no un mundo de formas alótropas diferentes. Tal vez grafito, Nanotubos, Fulerenos!!!… El carbono es un material extremadamente versatil.

  6. Bueno, esto deja mucho espacio para la minerìa espacial en un futuro no muy cercano, que con el desarrollo de la tecnologìa nos permitirà disponer de estos recursos ayende el espacio exterior.

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