22/02/2012 - Descubren un verdadero ‘waterworld’, un mundo de agua

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Las observaciones del telescopio espacial Hubble de la NASA han permitido detectar una nueva clase de exoplaneta compuesto de agua y rodeado de una densa atmósfera de vapor. El hallazgo lo publicarán en The Astrophysical Journal un equipo de astrónomos liderados desde el Centro Harvard Smithsonian de Astrofísica (EEUU).

"Es un planeta que no se parece en nada a los conocidos, que presenta una proporción enorme de su masa compuesta de agua", explica Zachory Berta, del Centro Harvard Smithsonian de Astrofísica (CfA, EEUU), para referirse al exoplaneta GJ 1214b. Se trata de un ‘mundo de agua’ (waterworld en inglés) localizado a unos 40 años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Ofiuco.

Un equipo de astrónomos del CfA -encabezado por el investigador David Carbonneau-, lo descubrió en 2009, pero ahora las observaciones del telescopio espacial Hubble de la NASA han permitido confirmar que se trata de una nueva clase de planeta extrasolar. El estudio ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal.

El diámetro de GJ 1214b  es aproximadamente 2,7 veces más grande que el de la Tierra y su peso, unas siete veces mayor. El planeta, más pequeño que Urano, orbita a unos dos millones de kilómetros de una estrella enana roja cada 38 horas y se calcula que la temperatura en su superficie es de unos 230 ºC.

Los investigadores han utilizado la cámara de campo ancho 3 del Hubble para estudiar el exoplaneta cuando cruzaba por delante de su estrella. Durante ese tránsito la luz de la estrella se filtra a través de la atmósfera planetaria, lo que proporciona información acerca de la mezcla de gases que la forman.


Color infrarrojo al atardecer

"Usamos el Hubble para medir el color infrarrojo del atardecer en ese mundo", aclara Berta. Las brumas son más transparentes a la luz infrarroja que a la luz visible, de modo que lo datos del telescopio ayudan a determinar la diferencia entre una atmósfera brumosa de otra vaporosa, como la del nuevo ‘mundo de agua’.

Las observaciones mostraron que el espectro del GJ 1214b no tiene rasgos diferenciados en una amplia gama de longitudes de onda o colores. El modelo atmosférico se corresponde con otros datos del Hubble que apuntaban a la presencia de una densa atmósfera de vapor de agua.

A partir de la masa y el tamaño del planeta, los astrónomos pueden calcular su densidad, que es de apenas dos gramos por centímetro cúbico. El agua tiene una densidad de un gramo por centímetro cúbico, en tanto que la densidad promedio de la Tierra es de 5,5 gramos por centímetro cúbico.

Esta información lleva a los científicos a la conclusión de que el planeta GJ 1214b tiene mucha más agua y mucha menos rocas que la Tierra, por lo que la estructura interna de ambos planetas debe ser muy diferente.

"Las altas temperaturas y elevadas presiones puede formar materiales exóticos como 'hielo caliente' o 'agua superfluida", sustancias que son completamente extrañas a nosotros," afirma Berta.

Las teorías de los investigadores sugieren que GJ1214b se pudo formar lejos de su estrella, donde el hielo abundaba, y después emigró hacia el interior en los comienzos de la historia del sistema. En este proceso el planeta habría pasado por la zona habitable de la estrella, y las temperaturas de su superficie serían similares a la Tierra. Se desconoce cuánto tiempo permaneció allí el exoplaneta.
 

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Imagen:
Recreación artística del 'mundo de agua' orbitando su estrella. Imagen: NASA et al.
 

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