Gigante gaseoso |Tipos de planetas: exploración de exoplanetas: planetas más allá de nuestro sistema solar

2022-06-10 21:48:17 By : Mr. Lianyong Wang

Un gigante gaseoso es un gran planeta compuesto principalmente de helio y/o hidrógeno.Estos planetas, como Júpiter y Saturno en nuestro sistema solar, no tienen superficies duras y, en cambio, tienen gases arremolinados sobre un núcleo sólido.Los exoplanetas gigantes gaseosos pueden ser mucho más grandes que Júpiter y mucho más cercanos a sus estrellas que cualquier cosa que se encuentre en nuestro sistema solar.Durante la mayor parte de la historia humana, nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan los planetas se basó en los ocho (o nueve) planetas de nuestro sistema solar.Pero en los últimos 25 años, el descubrimiento de más de 4000 exoplanetas, o planetas fuera de nuestro sistema solar, cambió todo eso.Los gigantes gaseosos, como Júpiter o Saturno en nuestro sistema solar, están compuestos principalmente de helio y/o hidrógeno.Los gigantes gaseosos más cercanos a sus estrellas a menudo se denominan "Júpiter calientes".Más variedad se esconde dentro de estas amplias categorías.Los Júpiter calientes, por ejemplo, estuvieron entre los primeros tipos de exoplanetas encontrados: gigantes gaseosos como Júpiter, sí, pero orbitando tan cerca de sus estrellas que sus temperaturas se elevan a miles de grados (Fahrenheit o Celsius).Estos grandes planetas realizan órbitas tan estrechas que provocan un pronunciado "bamboleo" en sus estrellas, tirando de sus anfitriones estelares de un lado a otro y provocando un cambio medible en el espectro de luz de las estrellas.Eso hizo que los Júpiter calientes fueran más fáciles de detectar en los primeros días de la búsqueda de planetas utilizando el método de velocidad radial.De tamaño similar a Júpiter, estos planetas dominados por gas orbitan extremadamente cerca de sus estrellas madre, dando vueltas alrededor de ellas en tan solo 18 horas.No tenemos nada como ellos en nuestro propio sistema solar, donde los planetas más cercanos al Sol son rocosos y orbitan mucho más lejos.Las preguntas sobre los Júpiter calientes son tan grandes como los propios planetas: ¿Se forman cerca de sus estrellas o más lejos antes de migrar hacia el interior?Y si estos gigantes migran, ¿qué revelaría eso sobre la historia de los planetas en nuestro propio sistema solar?Para responder a esas preguntas, los científicos deberán observar muchos de estos gigantes calientes muy temprano en su formación.La detección del exoplaneta HIP 67522 b, que se cree que es el Júpiter caliente más joven jamás encontrado (en junio de 2020), podría ampliar nuestra comprensión.Orbita una estrella bien estudiada que tiene unos 17 millones de años, lo que significa que el Júpiter caliente probablemente solo sea unos pocos millones de años más joven, mientras que la mayoría de los Júpiter calientes conocidos tienen más de mil millones de años.El planeta tarda unos siete días en orbitar su estrella, que tiene una masa similar a la del Sol.Ubicado a solo unos 490 años luz de la Tierra, HIP 67522 b tiene aproximadamente 10 veces el diámetro de la Tierra, o cerca del de Júpiter.Su tamaño indica fuertemente que es un planeta dominado por gas.El descubrimiento ofrece la esperanza de encontrar más jóvenes Júpiter calientes y aprender más sobre cómo se forman los planetas en todo el universo.Hay tres hipótesis principales sobre cómo los Júpiter calientes se acercan tanto a sus estrellas madre.Una es que simplemente se forman allí y se quedan quietos.Pero es difícil imaginar la formación de planetas en un entorno tan intenso.El calor abrasador no solo vaporizaría la mayoría de los materiales, sino que las estrellas jóvenes con frecuencia erupcionarían con explosiones masivas y vientos estelares, lo que podría dispersar los planetas emergentes.Podría ser más probable que los gigantes gaseosos se desarrollen más lejos de su estrella madre, más allá de un límite llamado línea de nieve, donde es lo suficientemente frío como para que se formen hielo y otros materiales sólidos.Los planetas similares a Júpiter están compuestos casi en su totalidad por gas, pero contienen núcleos sólidos.Sería más fácil que esos núcleos se formaran más allá de la línea de nieve, donde los materiales congelados podrían adherirse como una bola de nieve en crecimiento.Las otras dos hipótesis asumen que este es el caso, y que los Júpiter calientes luego se acercan a sus estrellas.Pero, ¿cuál sería la causa y el momento de la migración?Una idea postula que los Júpiter calientes comienzan su viaje temprano en la historia del sistema planetario mientras la estrella todavía está rodeada por el disco de gas y polvo del que se formaron tanto ella como el planeta.En este escenario, la gravedad del disco interactuando con la masa del planeta podría interrumpir la órbita del gigante gaseoso y hacer que migre hacia adentro.La tercera hipótesis sostiene que los Júpiter calientes se acercan a su estrella más tarde, cuando la gravedad de otros planetas alrededor de la estrella puede impulsar la migración.El hecho de que HIP 67522 b ya esté tan cerca de su estrella tan pronto después de su formación indica que esta tercera hipótesis probablemente no se aplica en este caso.Pero un Júpiter joven y atractivo no es suficiente para resolver el debate sobre cómo se forman todos.Ubicado a menos de 32 años luz de la Tierra, AU Microscopii se encuentra entre los sistemas planetarios más jóvenes jamás observados por los astrónomos, ¡y su estrella tiene unas brutales rabietas!Ubicado a menos de 32 años luz de la Tierra, AU Microscopii se encuentra entre los sistemas planetarios más jóvenes jamás observados por los astrónomos, ¡y su estrella lanza rabietas feroces!Este lejano planeta azul puede parecer un refugio amistoso, ¡pero no se deje engañar!El tiempo aquí es mortal.El color cobalto proviene de una atmósfera brumosa y soplete que contiene nubes entrelazadas con vidrio.Este planeta lejano puede parecer un refugio amigable… ¡pero no te dejes engañar!¡El clima en este mundo es mortal!¡El color azul cobalto del planeta proviene de una atmósfera brumosa e incendiaria que contiene nubes de cristales de vidrio!En 2007, los astrónomos que usaron el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA encontraron evidencia que mostraba que los planetas gigantes gaseosos se forman rápidamente, dentro de los primeros 10 millones de años de vida de una estrella similar al Sol.Los gigantes gaseosos podrían comenzar en el disco de escombros rico en gas que rodea a una estrella joven.Un núcleo producido por las colisiones entre asteroides y cometas proporciona una semilla, y cuando este núcleo alcanza la masa suficiente, su atracción gravitacional atrae rápidamente el gas del disco para formar el planeta.Utilizando Spitzer y telescopios terrestres, los científicos buscaron rastros de gas alrededor de 15 estrellas diferentes similares al Sol, la mayoría con edades que oscilan entre los 3 y los 30 millones de años.Con la ayuda del instrumento espectrómetro infrarrojo de Spitzer, pudieron buscar gas relativamente cálido en las regiones internas de estos sistemas estelares, un área comparable a la zona entre la Tierra y Júpiter en nuestro propio sistema solar.También utilizaron radiotelescopios terrestres para buscar gas más frío en las regiones exteriores de estos sistemas, un área comparable a la zona alrededor de Saturno y más allá.Todas las estrellas del estudio, incluidas aquellas de unos pocos millones de años, tienen menos del 10 por ciento de la masa de Júpiter en forma de gas girando a su alrededor.Esto indica que los planetas gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno ya se formaron en estos jóvenes sistemas planetarios, o nunca lo harán.Explora los tipos de planetas: gigante gaseoso, tipo Neptuno, supertierra y terrestreO pase a los componentes básicos de las galaxias: ¡estrellas!Escritora científica: Pat Brennan Editora del sitio: Kristen Walbolt Gerente: Anya Biferno