Kepler 10-c, en primer plano; detrás, el "mundo de lava" Kepler 10-b; y al fondo, una estrella tipo Sol. Imagen: David A. Aguilar. Fuente: CfA.
Los astrónomos anunciaron hoy que han descubierto un nuevo tipo de planeta: un mundo rocoso que pesa 17 veces más que la Tierra. Los teóricos creían que un mundo así no podría formarse porque algo tan fuerte captaría gas hidrógeno a medida que creciera y se convertiría en un gigante gaseoso similar a Júpiter. Este planeta, sin embargo, es totalmente sólido y mucho más grande que las "super-Tierras" previamente descubiertas, por lo que es una "mega-Tierra".
"Nos quedamos muy sorprendidos cuando nos dimos cuenta de lo que habíamos encontrado", explica el astrónomo Xavier Dumusque, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA), que dirigió el análisis de datos y realizó el descubrimiento, en la nota de prensa de la institución académica.
"¡Este es el Godzilla de las tierras!", añade investigador del CfA Dimitar Sasselov, director de la Iniciativa Orígenes de la Vida, de Harvard. "Pero a diferencia del monstruo de la película, Kepler -10c tiene implicaciones positivas para la vida."
La conclusión del equipo fue presentada ayer en rueda de prensa en una reunión de la Sociedad Astronómica Americana (AAS).
La recién descubierta mega-Tierra, Kepler- 10c, circunda una estrella similar al Sol una vez cada 45 días. Se encuentra a unos 560 años luz de la Tierra en la constelación Draco. El sistema también acoge un "mundo de lava", de masa 3 veces la de la Tierra: Kepler- 10b, que tiene una órbita especialmente rápida: 20 horas.
Kepler-10c fue descubierto originalmente por la nave espacial Kepler de la NASA. Kepler busca planetas usando el método del tránsito, buscando una estrella que se atenué cuando un planeta pase frente a ella. Mediante la medición de la cantidad de atenuación, los astrónomos pueden calcular el tamaño del planeta en volumen o diámetro. Sin embargo, Kepler no puede decir si un planeta es rocoso o gaseoso.
De Kepler-10c se sabe que tiene un diámetro de cerca de 29.000 kilómetros, 2,3 veces más grande que la Tierra. Esto indicaba que caía en una categoría de planetas conocidos como mini-Neptunos, que tienen envolturas gaseosas y gruesas.
El equipo usó el instrumento HARPS-North del Telescopio Nazionale Galileo (TNG) de las Islas Canarias para medir la masa de Kepler-10c. Encontraron que pesaba 17 veces más que la Tierra -mucho más de lo esperado. Esto demostró que Kepler-10c debe de tener una composición densa de rocas y otros sólidos.
"Kepler-10c no perdió su atmósfera con el tiempo. Es lo bastante masiva para haberla mantenido, si es que alguna vez la tuvo", explica Dumusque. "Debió de formarse tal como la vemos ahora".
"Nos quedamos muy sorprendidos cuando nos dimos cuenta de lo que habíamos encontrado", explica el astrónomo Xavier Dumusque, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA), que dirigió el análisis de datos y realizó el descubrimiento, en la nota de prensa de la institución académica.
"¡Este es el Godzilla de las tierras!", añade investigador del CfA Dimitar Sasselov, director de la Iniciativa Orígenes de la Vida, de Harvard. "Pero a diferencia del monstruo de la película, Kepler -10c tiene implicaciones positivas para la vida."
La conclusión del equipo fue presentada ayer en rueda de prensa en una reunión de la Sociedad Astronómica Americana (AAS).
La recién descubierta mega-Tierra, Kepler- 10c, circunda una estrella similar al Sol una vez cada 45 días. Se encuentra a unos 560 años luz de la Tierra en la constelación Draco. El sistema también acoge un "mundo de lava", de masa 3 veces la de la Tierra: Kepler- 10b, que tiene una órbita especialmente rápida: 20 horas.
Kepler-10c fue descubierto originalmente por la nave espacial Kepler de la NASA. Kepler busca planetas usando el método del tránsito, buscando una estrella que se atenué cuando un planeta pase frente a ella. Mediante la medición de la cantidad de atenuación, los astrónomos pueden calcular el tamaño del planeta en volumen o diámetro. Sin embargo, Kepler no puede decir si un planeta es rocoso o gaseoso.
De Kepler-10c se sabe que tiene un diámetro de cerca de 29.000 kilómetros, 2,3 veces más grande que la Tierra. Esto indicaba que caía en una categoría de planetas conocidos como mini-Neptunos, que tienen envolturas gaseosas y gruesas.
El equipo usó el instrumento HARPS-North del Telescopio Nazionale Galileo (TNG) de las Islas Canarias para medir la masa de Kepler-10c. Encontraron que pesaba 17 veces más que la Tierra -mucho más de lo esperado. Esto demostró que Kepler-10c debe de tener una composición densa de rocas y otros sólidos.
"Kepler-10c no perdió su atmósfera con el tiempo. Es lo bastante masiva para haberla mantenido, si es que alguna vez la tuvo", explica Dumusque. "Debió de formarse tal como la vemos ahora".
Teorías
Las teorías de formación de planetas tienen dificultades para explicar cómo pudo desarrollarse un mundo rocoso tan grande. Sin embargo, un nuevo estudio observacional sugiere que no está solo.
El astrónomo de CfA Lars A. Buchhave encontró una correlación entre el período de un planeta (el tiempo que tarda en orbitar su estrella) y y el tamaño con el que un planeta cambia de rocoso a gaseoso. Esto sugiere que se encontrarán más mega-Tierras a medida que los cazadores de planetas amplíen sus datos a órbitas de período más largo.
El descubrimiento de que Kepler-10c es una mega-Tierra también tiene profundas implicaciones para la historia del universo y la posibilidad de vida. El sistema Kepler-10 tiene unos 11 mil millones de años, lo que significa que se formó menos de 3 millones de años después del Big Bang.
El universo primitivo contenía sólo hidrógeno y helio. Los elementos más pesados necesarios para los planetas rocosos, como el silicio y el hierro, tuvieron que ser creados en las primeras generaciones de estrellas. Cuando esas estrellas explotaron, se dispersaron estos ingredientes cruciales a través del espacio, que posteriormente pudieron incorporarse a las siguientes generaciones de estrellas y planetas.
Este proceso debería haber durado miles de millones de años. Sin embargo, Kepler -10c muestra que el universo fue capaz de formar tales enormes rocas incluso durante un tiempo en el que los elementos pesados eran escasos.
"Encontrar a Kepler-10c nos ha enseñado que los planetas rocosos podrían haberse formad mucho antes de lo que pensábamos. Y si puedes hacer rocas, puedes hacer vida", explica Sasselov.
Esta investigación implica que los astrónomos no deben descartar las estrellas viejas cuando busquen planetas similares a la Tierra. Y si también las estrellas viejas pueden albergar Tierras rocosas, entonces tenemos más posibilidades de localizar mundos potencialmente habitables en nuestra vecindad cósmica.
Mini-Neptunos
Con todo, la habitabilidad de un planeta sigue siendo algo difícil de conseguir. Un estudio del Instituto de InvestIgación Espacial de la Academia Austriaca de Ciencias señala que algunas super-Tierras encontradas por Kepler son "mundos muertos", pese a encontrarse en "zona habitables", donde la temperatura es la correcta para que el agua esté en forma líquida
Su descubrimiento es que los planetas que se forman a partir de núcleos poco masivos (como la Tierra) pueden convertirse en hábitats benignos para la vida, mientras que los objetos más grandes terminan como "mini-Neptunos", con atmósferas espesas, y probablemente permanezcan estériles. Con tan gruesa atmósfera, la presión sobre la superficie es enorme y hace casi imposible la vida.
Las teorías de formación de planetas tienen dificultades para explicar cómo pudo desarrollarse un mundo rocoso tan grande. Sin embargo, un nuevo estudio observacional sugiere que no está solo.
El astrónomo de CfA Lars A. Buchhave encontró una correlación entre el período de un planeta (el tiempo que tarda en orbitar su estrella) y y el tamaño con el que un planeta cambia de rocoso a gaseoso. Esto sugiere que se encontrarán más mega-Tierras a medida que los cazadores de planetas amplíen sus datos a órbitas de período más largo.
El descubrimiento de que Kepler-10c es una mega-Tierra también tiene profundas implicaciones para la historia del universo y la posibilidad de vida. El sistema Kepler-10 tiene unos 11 mil millones de años, lo que significa que se formó menos de 3 millones de años después del Big Bang.
El universo primitivo contenía sólo hidrógeno y helio. Los elementos más pesados necesarios para los planetas rocosos, como el silicio y el hierro, tuvieron que ser creados en las primeras generaciones de estrellas. Cuando esas estrellas explotaron, se dispersaron estos ingredientes cruciales a través del espacio, que posteriormente pudieron incorporarse a las siguientes generaciones de estrellas y planetas.
Este proceso debería haber durado miles de millones de años. Sin embargo, Kepler -10c muestra que el universo fue capaz de formar tales enormes rocas incluso durante un tiempo en el que los elementos pesados eran escasos.
"Encontrar a Kepler-10c nos ha enseñado que los planetas rocosos podrían haberse formad mucho antes de lo que pensábamos. Y si puedes hacer rocas, puedes hacer vida", explica Sasselov.
Esta investigación implica que los astrónomos no deben descartar las estrellas viejas cuando busquen planetas similares a la Tierra. Y si también las estrellas viejas pueden albergar Tierras rocosas, entonces tenemos más posibilidades de localizar mundos potencialmente habitables en nuestra vecindad cósmica.
Mini-Neptunos
Con todo, la habitabilidad de un planeta sigue siendo algo difícil de conseguir. Un estudio del Instituto de InvestIgación Espacial de la Academia Austriaca de Ciencias señala que algunas super-Tierras encontradas por Kepler son "mundos muertos", pese a encontrarse en "zona habitables", donde la temperatura es la correcta para que el agua esté en forma líquida
Su descubrimiento es que los planetas que se forman a partir de núcleos poco masivos (como la Tierra) pueden convertirse en hábitats benignos para la vida, mientras que los objetos más grandes terminan como "mini-Neptunos", con atmósferas espesas, y probablemente permanezcan estériles. Con tan gruesa atmósfera, la presión sobre la superficie es enorme y hace casi imposible la vida.