Los ‘planetas de cáscara de huevo’ con una capa exterior ultrafina quebradiza y poca o ninguna topografía pueden orbitar alrededor de otras estrellas en el universo, revela un nuevo estudio.
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 aún 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 sean más grandes y más jóvenes que otros exoplanetas con capas externas mucho más gruesas, con las que potencialmente comparten el mismo sistema solar.
La superficie de los planetas de cáscara de huevo podría parecerse a las tierras bajas de Venus, con vastas extensiones de lavas, temperaturas de superficie abrasadoras y casi ningún terreno elevado.
Los ‘planetas de cáscara de huevo’ son mundos rocosos que tienen una capa exterior ultrafina quebradiza y poca o ninguna topografía. En la foto se muestra la interpretación de un artista de tal exoplaneta.
Los planetas extraños con capas externas como cáscaras de huevo se encuentran entre la rica variedad de exoplanetas posibles, según el estudio.
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 ver qué factores cósmicos juegan el papel más importante en la determinación del grosor de la capa frágil exterior de un planeta, conocida como litosfera.
Este grosor ayuda a determinar si, por ejemplo, un planeta puede soportar una topografía alta, como montañas, o si tiene el equilibrio adecuado entre rigidez y flexibilidad para que una parte se subduzca debajo de otra, el 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, y es la razón por la que se cree que la tectónica de placas es un factor clave para determinar si un planeta es habitable o no.
«Entender si existe la posibilidad de la tectónica de placas es algo realmente importante que saber sobre un mundo, porque la tectónica de placas puede ser necesaria para que un gran planeta rocoso sea habitable», dijo el profesor Byrne.
«Por lo tanto, es especialmente importante cuando hablamos de buscar mundos similares a la Tierra alrededor de otras estrellas y cuando estamos caracterizando la habitabilidad planetaria en general».
Hasta ahora, los astrónomos han descubierto más de 4.000 de exoplanetas confirmados para orbitar otras estrellas en nuestra galaxia.
Sin embargo, es difícil saber de qué están hechos exactamente los exoplanetas o si alguno se parece a la Tierra.
El grosor de la litosfera, la capa más externa de un planeta, juega un papel clave en los procesos geológicos que determinan sus características, dice el equipo.
La superficie de los planetas de cáscara de huevo podría parecerse a las tierras bajas de Venus (representadas aquí en un mosaico de imágenes de radar de colores falsos). Las líneas finas y brillantes de melocotón son estructuras tectónicas y las áreas moradas más oscuras son llanuras volcánicas relativamente suaves. Algunos pequeños volcanes aparecen cerca del centro inferior. Esta imagen fue hecha con datos de radar devueltos por la misión Magellan de la NASA, que operó entre 1990 y 1994, y muestra un área de aproximadamente 1.400 km (870 millas) de ancho.
Para comprender cómo los factores planetarios y estelares influyen en el grosor de una litosfera en general, el equipo modeló múltiples combinaciones de masa planetaria, temperatura de la superficie y del manto, flujo de energía y más.
Para su esfuerzo de modelado, los científicos eligieron un planeta rocoso genérico del tamaño de la Tierra como punto de partida.
«Y luego giramos los diales», dijo Byrne. «Literalmente ejecutamos miles de modelos».
Según los resultados, la temperatura de la superficie es el factor dominante que rige el grosor de la capa frágil, aunque la masa planetaria, la distancia a su estrella e incluso la edad de un planeta juegan un papel importante.
Los planetas más pequeños y más viejos generalmente tienen litosferas frágiles gruesas, similares a las de Mercurio y Marte, mientras que los planetas más grandes y más jóvenes tienen litosferas frágiles más delgadas que pueden ser comparables a las tierras bajas de Venus.
Sin embargo, es posible que ciertas combinaciones de estos parámetros también produzcan mundos con ‘capas frágiles extremadamente delgadas’, dice el equipo.
Los investigadores están muy 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 obtenido imágenes de algunos exoplanetas, pero son manchas de luz que orbitan alrededor de una estrella», dijo Byrne. « Todavía no tenemos la capacidad técnica para ver realmente la superficie de los exoplanetas.
Los científicos podrían usar telescopios espaciales planeados y futuros para examinar exoplanetas con mayor detalle y confirmar sus características geológicas.
Hasta ahora, los astrónomos han descubierto más de 4.000 de exoplanetas confirmados para orbitar otras estrellas en nuestra galaxia. En la foto se muestra la interpretación de un artista de un exoplaneta y su luna.
«Sabemos por trabajos publicados que hay exoplanetas que experimentan condiciones de una manera más extrema de lo 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 propio sistema».
“En última instancia, queremos ayudar a contribuir a identificar las propiedades que hacen que un mundo sea habitable.
«Y no solo temporalmente, sino habitable durante mucho tiempo, porque creemos que la vida probablemente necesita un tiempo para ponerse en marcha y volverse sostenible».
El estudio ha sido publicado en Journal of Geophysical Research: planetas.
Los científicos estudian la atmósfera de exoplanetas distantes utilizando enormes satélites espaciales como el Hubble
Las estrellas distantes y sus planetas en órbita a menudo tienen condiciones diferentes a las que vemos en nuestra atmósfera.
Para comprender este nuevo mundo y de qué están hechos, los científicos deben ser capaces de detectar en qué consisten sus atmósferas.
A menudo lo hacen usando un telescopio similar al telescopio Hubble de la NASA.
Estos enormes satélites escanean el cielo y se fijan en exoplanetas que la NASA cree que pueden ser de interés.
Aquí, los sensores a bordo realizan diferentes formas de análisis.
Uno de los más importantes y útiles se llama espectroscopia de absorción.
Esta forma de análisis mide la luz que sale de la atmósfera de un planeta.
Cada gas absorbe una longitud de onda de luz ligeramente diferente, y cuando esto sucede, aparece una línea negra en un espectro completo.
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 las pistas para descubrir lo que está presente.
Es de vital importancia que esto se haga mediante telescopios espaciales, ya que la atmósfera de la Tierra interferiría.
La absorción de sustancias químicas en nuestra atmósfera sesgaría 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 extrañas.
Este diagrama muestra cómo la luz que pasa de una estrella y a través de la atmósfera de un exoplaneta produce líneas de Fraunhofer que indican la presencia de compuestos clave como el sodio o el helio.
