Un suministro sorprendentemente bajo de metano puede explicar cómo un planeta que rodea a una estrella cercana se hinchó extrañamente, según nuevas observaciones de la Agencia Espacial Europea. Telescopio espacial James Webb (JWST). Los astrónomos dicen que los resultados muestran que las atmósferas planetarias pueden hincharse hasta cantidades notables sin utilizar teorías esotéricas sobre la formación planetaria.
«Los datos de Webb nos dicen que planetas como WASP-107 b no tuvieron que formarse de forma extraña, con un núcleo muy pequeño y una atmósfera gaseosa masiva». Michael LaneUn científico de exoplanetas de la Universidad Estatal de Arizona dijo en A declaración. “En lugar de eso, podríamos tomar algo más parecido Neptuno«Con mucha roca y poco gas, simplemente se aumenta la temperatura y luego se sube y se ve igual».
Descubierto en 2017 por el consorcio Wide-Angle Planetary Search (WASP), WASP-107 b se encuentra a unos 200 kilómetros de distancia. Año luz de Tierra En el constelación de virgoSe encuentra entre los exoplanetas más ligeros descubiertos hasta ahora, de los cuales hay más de 5.000 planetas. Aunque es casi tan grande JúpiterWASP-107 b pesa sólo el 12% de su propio peso Gas giganteSu masa equivale a sólo 30 rodados. Para el contexto, una masa de Júpiter es aproximadamente 318 masa terrestre. El equipo dice que el planeta está tan hinchado que su densidad puede compararse con la de un malvavisco cocinado en el microondas.
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A partir de observaciones anteriores del tamaño, masa y edad de WASP-107 b, los astrónomos sospecharon que el planeta tenía un pequeño núcleo rocoso rodeado por una rica reserva de gases de hidrógeno y helio. Sin embargo, tal escenario no explica completamente el orbe inflado, que, a pesar de que orbita su estrella a una distancia de un séptimo de la distancia de su propia estrella. Mercurio Nuestro sol no recibe suficiente energía de su estrella para explicar su densidad similar al algodón. Alternativamente, si el núcleo del planeta en realidad contuviera más masa de la esperada, los científicos dicen que la atmósfera se habría reducido a medida que la temperatura del planeta se hubiera enfriado. tiempolo que significa que habría parecido más pequeño de lo observado.
Ahora, utilizando datos del Telescopio Espacial James Webb, así como observaciones anteriores del Telescopio Espacial telescopio espacial Hubble Es posible que dos equipos independientes de astrónomos hayan resuelto el misterio. En resumen, descubrieron que el metano en la atmósfera del planeta es una milésima parte de lo que se esperaría en este mundo. Debido a que el metano es inestable a altas temperaturas, los astrónomos dicen que la cantidad sorprendentemente baja es evidencia de que el gas en las profundidades del planeta se está «mezclando vigorosamente con las capas más frías de arriba». David Singh Dijo en el comunicado el médico de la Universidad Johns Hopkins (JHU) en Maryland, que dirigió uno de los dos nuevos estudios. «El hecho de que hayamos detectado tan poco, aunque sí detectamos otras moléculas que contienen carbono, nos dice que el interior del planeta debe estar mucho más caliente de lo que pensábamos».
Los investigadores dicen que el calor adicional probablemente se deba al hecho de que WASP-107 b orbita su estrella cada 5,7 días en una órbita que no es un círculo perfecto. La gravedad constante de la estrella en WASP-107 b, que varía su distancia de su estrella todo el tiempo, estira y contrae la forma del planeta, calentándolo así. En la Tierra, una fuerza similar la luna Provoca mareas altas y bajas.
El núcleo caliente del planeta, combinado con el calentamiento de las mareas de su estrella, también cambia la química de los gases en las profundidades del planeta. Zafar Rustamkulovdijo en un artículo un estudiante de posgrado en JHU y coautor de uno de los dos nuevos estudios. declaración de: la Universidad. «Creemos que este calor provoca cambios en la química del gas, específicamente la destrucción del metano y la producción de cantidades elevadas de dióxido de carbono y monóxido de carbono».
En 2020, un equipo de astrónomos, incluido Singh, descubrió helio en la atmósfera del planeta WASP-107 b, lo que marcó la primera vez que se observó este gas en un exoplaneta. El elemento fue visto inicialmente en todo el mundo en 2018 antes de que existiera allí. Cierto Dos años más tarde, se vio extendiéndose hacia el espacio como una nube tenue. Debido a que la atmósfera del planeta es tan escasa, los astrónomos dicen que la radiación ultravioleta de WASP-107 b está despojando lentamente al mundo de su aire: alrededor del 0,1% al 4% de la masa de la atmósfera cada mil millones de años, para ser específicos. de un cometa. – Como una cola detrás de un orbe.
Gracias a la naturaleza extremadamente hinchada del planeta, los astrónomos pueden mirar su atmósfera unas 50 veces más profundamente de lo que pueden ver en un mundo como Júpiter. El año pasado, por ejemplo, las observaciones del JWST de la atmósfera del planeta WASP-107 b mostraron que Arena de lluvia En el planeta.
Esta investigación se describe en dos estudios Publicado el lunes (20 de mayo) en la revista Nature.
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