Un estudio revela la existencia de exoplanetas con una capa exterior ultrafina como una cáscara de huevo

Recreación de un exoplaneta y una estrella.
Recreación de un exoplaneta y una estrella.
CSIC / EFE
Recreación de un exoplaneta y una estrella.

Un nuevo estudio ha revelado la existencia de exoplanetas compuestos de una capa exterior ultrafina quebradiza y con poca o ninguna topografía que pueden orbitar alrededor de otras estrellas en el universo.

La investigación, publicada en Journal of Geophysical Research: Planets, dice que hay al menos tres de estos inusuales exoplanetas cuya superficie es tan fina como una cáscara de huevo, pero podrían existir aún más.

Según los científicos, es probable que estos planetas 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, revela la investigación.

La superficie de estos 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.

La importancia del grosor de la litosfera

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 planeta, 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", añadió.

Hasta ahora, los astrónomos han descubierto más de 4.000 de exoplanetas confirmados que orbitan 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 de la Universidad de Washington en St. Louis.

El mecanismo del estudio

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. Los científicos eligieron un planeta rocoso genérico del tamaño de la Tierra como punto de partida.

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 de investigadores.

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 son, 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", añadió.

"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", agregó el científico.

"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", concluye Byrne.

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