Desde mediados de la década de 1990, cuando se descubrió el primer planeta alrededor de otra estrella, los astrónomos han estado recolectando exoplanetas. En un nuevo estudio, los astrónomos han clasificado estos planetas y han descubierto que la mayoría de los planetas encontrados hasta la fecha están divididos en tamaño en dos grupos: planetas terrestres rocosos y mini-neptuno más grande. En su trabajo, el equipo utilizó datos de la misión Kepler de la NASA y el observatorio Keck.
De hecho, el estudio muestra que nuestra Galaxia favorece dos tipos de planetas: mundos rocosos 1,75 veces el tamaño de la Tierra y mini-neptunes cubiertos de gas, que son de 2 a 3,5 veces más grandes que la Tierra. La Vía Láctea rara vez forma planetas con tamaños entre estos dos grupos.
El diagrama muestra el número de pequeños exoplanetas por cada 100 estrellas, dependiendo de su tamaño en relación con la Tierra. Crédito: NASA / Ames / Caltech / Universidad de Hawaii (BJ Fulton)
“No hay planetas en el sistema solar con el tamaño entre la Tierra y Neptuno. Una de las mayores sorpresas de Kepler es que casi todas las estrellas tienen al menos un planeta más grande que la Tierra pero más pequeño que Neptuno. Nos encantaría saber qué son estos misteriosos planetas y por qué no los tenemos”, dice Eric Petigura, coautor del estudio en el Instituto de Tecnología de California (EE. UU.).
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Kepler busca mundos distantes utilizando el método de tránsito. La magnitud del eclipse se correlaciona con el tamaño del planeta, pero para determinar con precisión su tamaño, es necesario medir su estrella. Un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de California, junto con colegas de varias instituciones, analizaron más de cerca el tamaño de los planetas utilizando el Observatorio Keck. Han pasado años recopilando datos espectrales sobre estrellas con 2000 planetas del catálogo de Kepler. Los datos espectrales proporcionaron medidas precisas del tamaño de las estrellas, lo que a su vez permitió a los investigadores determinar el tamaño de los exómeros que las orbitan.
Con nuevos datos del Observatorio Keck, los investigadores pudieron determinar el tamaño de 2.000 planetas con 4 veces más precisión. Cuando los científicos los clasificaron, se sorprendieron al encontrar una brecha sorprendente entre grupos de tierras rocosas y mini-Neptuno.
La razón de la brecha no está clara, pero los científicos han encontrado dos posibles explicaciones. El primero se basa en la idea de que la naturaleza prefiere crear planetas aproximadamente del tamaño de la Tierra. Algunos de estos planetas, por razones que aún no se comprenden completamente, terminan capturando suficiente gas como para "cruzar la línea" y convertirse en minineptunes gaseosos.
El diagrama muestra cómo se forman los exoplanetas y mini-neptuno del tamaño de la Tierra. Crédito: NASA / Ames / Caltech / Universidad de Hawaii (BJ Fulton)
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“Las mini neptunas son como rocas con grandes bolas de gas a su alrededor. El hidrógeno y el helio en la bola no contribuyen a la ganancia de masa de todo el sistema en su conjunto, pero hacen una gran contribución al volumen, haciendo que los planetas sean mucho más grandes”, continúa Eric Petigura.
La segunda posible razón por la que los planetas no tienen tamaños intermedios está asociada con la pérdida de gas, o más bien la combustión cuando se exponen a la radiación de la estrella anfitriona. Es probable que ambos escenarios expliquen la brecha de tamaño planetario. “En el futuro, los investigadores planean estudiar el contenido de elementos pesados en estos planetas para conocer más sobre su composición. Vivimos en la edad de oro de la astronomía planetaria porque encontramos miles de planetas alrededor de otras estrellas. Actualmente estamos trabajando para comprender la composición de mini-neptuno. Esto debería explicar por qué estos mundos se forman con tanta frecuencia en las órbitas de otras estrellas y por qué no existen alrededor del Sol”, concluyó Eric Petigura.
Roman Zakharov
