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Los astrónomos hallan un exoplaneta con una segunda atmósfera

© Foto : Public Domain / NASA, ESA, y R. HurtIlustración del exoplaneta GJ 1132 b
Ilustración del exoplaneta GJ 1132 b - Sputnik Mundo, 1920, 12.03.2021
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Un grupo de astrónomos ha descubierto con ayuda del telescopio espacial Hubble evidencias de la actividad volcánica en un exoplaneta parecido a la Tierra. El hidrógeno de su primera atmósfera fue absorbido por su manto magmático derretido, y ahora este se está liberando poco a poco y formando una nueva.
La GJ 1132, o Gliese 1132, es una estrella enana roja aislada en la constelación austral de Vela, que se encuentra a unos 40 años luz del Sol. En el 2015 los investigadores descubrieron que orbita en ella el planeta GJ 1132b, 1,6 veces más grande que la Tierra. Realiza un giro completo en poco más de 36 horas y hace varios años la comunidad científica reveló que dispone de una atmósfera, aunque el planeta está muy cerca de su estrella y debería haberla perdido hace mucho tiempo.
Un equipo de investigadores estadounidenses y británicos encabezado por Mark Swain, del Laboratorio de Propulsión a Reacción —JPL, por sus siglas en inglés— de la NASA, ofreció una explicación a esta paradoja.
A raíz de los datos arrojados por el Hubble y la simulación por ordenador de la evolución del GJ 1132b, los autores llegaron a la conclusión de que el planeta había perdido su atmósfera de hidrógeno y helio inicial durante sus primeros 100 millones de años de vida, que su atmósfera actual era la segunda y que, aunque sigue desvaneciéndose en el espacio, se llena constantemente de la reserva de hidrógeno en el magma mantélico.
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El elevado nivel de ácido cianhídrico —de hasta el 0,5%— en la atmósfera del GJ 1132b también delata su origen volcánico. Es rica en hidrógeno, en cianuro de hidrógeno, en metano y en amoníaco.

"Esta segunda atmósfera proviene tanto de la superficie como del interior del planeta. Así que sirve de 'ventana' a la geología de otro mundo", afirma uno de los autores del artículo, Paul Rimmer, de la Universidad de Cambridge.

"Examinar [la ventana] debidamente requiere mucho trabajo, pero abrirla tiene mucha importancia", enfatiza el experto.
Según los autores, el GJ 1132b nació como un minineptuno, a caballo entre los gigantes gaseosos y los planetas como la Tierra. Inicialmente poseía una capa gruesa de atmósfera de hidrógeno y de helio que, sin embargo, sucumbió rápidamente por la radiación intensa de una estrella caliente. Al final, el GJ 1132b se ha convertido en un gigante gaseoso como Neptuno con un tamaño parecido al de la Tierra.
"Al principio pensábamos que estos planetas eran bastante aburridos, ya que perdieron toda su atmósfera", explica otra participante del estudio, Raissa Estrela, del Laboratorio de Propulsión a Reacción del Instituto Tecnológico de California en Pasadena.

"Pero al examinar los datos sobre este planeta con el Hubble nos dimos cuenta de que allí había una atmósfera".

En cierto sentido, el GJ 1132b se parece a la Tierra, ya que ambos tienen similar tamaño, densidad y edad. Además, los dos nacieron con una atmósfera donde predominaba el hidrógeno, y los dos estaban calientes antes de enfriarse. Los científicos incluso suponen que el GJ 1132b y la Tierra tienen una presión atmosférica parecida cerca de la superficie. Sin embargo, la cronología de su formación se diferencia mucho.
"Resulta que no todos los planetas del grupo terrestre se forman como nuestro planeta. Algunos de ellos pueden formarse como minineptunos y luego pasar a ser semejantes a la Tierra gracias a un mecanismo mediante el cual la estrella evapora la primera atmósfera", explica el jefe del estudio, Mark Swain. "La estrella se enfría, pero el planeta permanece. Durante los primeros 100 millones de años la atmósfera se evapora, y luego todo se va tranquilizando. Y entra en función un mecanismo que recupera la atmósfera".
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Los científicos piensan que la capa del exoplaneta se calienta continuamente debido al calentamiento de marea, es decir, porque la energía del giro del planeta se transforma en calor dentro del mismo. Otro ejemplo de este proceso es el satélite de Júpiter, Io, donde el volcanismo continuo se sustenta por un juego de la cuerda de marea entre Júpiter y los satélites vecinos.
El artículo sobre los resultados del estudio fue publicado en arXiv.org.
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