Azucena Martín
EditoraDesde el primer hallazgo confirmado de un exoplaneta en 1992, se han descubierto ya más de 6.000 planetas más allá del Sistema Solar. A pesar de que son muchos, y de tener características muy concretas, hay algo que los une a todos. Que pueden tener un radio menor o mayor que 1,8 veces el radio de la Tierra, pero nunca ese. Es como una frontera que puede traspasarse o no, pero que nunca se pisa.
Los exoplanetas que están por debajo de ese límite son las supertierras y los que están por encima los subneptunos. No se sabe a qué se debe esta brecha, pero hay dos hipótesis. Para confirmar cuál de ellas es la buena, la NASA ha diseñado una misión. El problema es que aún no ha conseguido que se la financien.
En busca de planetas jóvenes. Las dos hipótesis que existen sobre el origen de esta brecha se relacionan con el origen de los exoplanetas. Por eso, la mejor forma de desentrañar el misterio es analizar planetas jóvenes. El problema es que esto no es fácil. De los 6.000 exoplanetas que se han descubierto hasta la fecha, solo 20 tenían una antigüedad menor de 50 millones de años.
El objetivo de la misión Early eVolution Explorer (EVE) es lanzar una nave cargada con sondas especializadas en la detección de exoplanetas en torno a estrellas jóvenes. Si la estrella es joven, por obligación los planetas a su alrededor deben serlo también, ya que el planeta siempre se forma después de su estrella.
Exoplanetas muy distintos. Las supertierras son planetas rocosos, con un radio menor que 1,8 veces el de la Tierra. Están más cerca de su estrella que los subneptunos, que además son más grandes, con dimensiones por encima del radio prohibido. Por otro lado, los subneptunos tienen un aspecto menos rocoso, más como esponjoso.
La primera hipótesis. Como hemos adelantado, existen dos hipótesis sobre el radio prohibido de los exoplanetas. La primera apunta a un mismo origen. Supuestamente, todos los exoplanetas nacieron con un núcleo rocoso que fue arrastrando a su alrededor nubes de hidrógeno y helio durante millones de años. La diferencia entre unos y otros sería que las supertierras, al estar más cerca de su estrella, recibirían más radiación, por lo que la capa de gases se acabaría destruyendo. Los subneptunos sí podrían conservarla, de ahí ese aspecto esponjoso.
La segunda. En cuanto a la segunda hipótesis, apunta a la posibilidad de los planetas para aferrarse al agua durante su formación o no hacerlo. Las supertierras se encuentran entre su estrella y la conocida como línea de nieve. Esta es una línea a partir de la cual el agua puede congelarse. En este caso no solo no se congela, sino que el agua recibe tanto calor de su estrella que acaba evaporándose. Si el agua está en forma de vapor, no puede unirse a las “piezas del planeta naciente”.
Eso los deja únicamente formados por roca seca. En cambio, los subneptunos están más lejos de la línea de nieve. El agua sí que se puede congelar, por lo que se convierte en ladrillitos que se pueden incorporar al planeta en formación. Es más grande, porque no tiene solo roca, también tiene agua. Además, ese agua condensada a su alrededor le da el aspecto algodonoso que le hace diferir de un planeta rocoso.
Concepto artístico de un mundo acuático
El hándicap de las estrellas jóvenes. Ya hemos visto que para desentrañar el misterio del radio prohibido se debe estudiar planetas jóvenes. También hemos entendido que la mejor forma de hacerlo es mirando alrededor de las estrellas jóvenes. El problema es que estas tienen una actividad tan intensa que pueden generarse fluctuaciones de su brillo asociadas a llamaradas, no a un exoplaneta girando a su alrededor. Dicho de forma muy resumida, se pueden producir muchos falsos positivos.
Tres sensores. Para solucionar este problema, EVE iría dotado de tres sensores. El primero analiza luz en el ultravioleta cercano, el segundo en la franja de la luz visible y el tercero en el infrarrojo cercano. El primero se usa para detectar las ráfagas de la propia estrella, ya que estas emiten una gran radiación en esa frecuencia del espectro. Con respecto al segundo, es el tipo de luz que normalmente se usa para detectar planetas en tránsito, la herramienta más usada para la detección de exoplanetas. Finalmente, las estrellas jóvenes emiten mucha luz en el infrarrojo cercano.
Por todo eso, si se detecta un pico en el ultravioleta cercano sabremos que se debe a actividad de la propia estrella. Si vemos fluctuaciones en la luz visible entenderemos que puede haber un planeta orbitando alrededor de la estrella; pero, para asegurarnos, debemos comparar los datos con los de la luz emitida en todo momento por la propia estrella. Para eso está el infrarrojo cercano.
El radio prohibido. Al estudiar los exoplanetas jóvenes se puede saber cómo fue su formación y entender cuál de las dos hipótesis es la buena. Con ello, de paso, entenderemos por qué está prohibido el radio de 1,8 radios de la Tierra.
30 campos de cúmulos estelares, 30 días. El proyecto EVE se ha planteado para analizar 30 campos de cúmulos estelares jóvenes durante 30 días cada uno. Así, se podrían analizar más de 20.000 estrellas jóvenes y, con ellas, encontrar posibles exoplanetas de formación reciente. De momento, no se puede hacer, porque el proyecto no tiene financiación y mucho menos fecha de lanzamiento. Pero la NASA lo tiene todo bien atado. Solo necesita ese empujoncito para desentrañar el misterio.
Imagen| Supertierra en portada y mundo acuático en el texto. Crédito: NASA
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