¿A dónde fueron los neptunos calientes?

NASA, ESA, AND D. PLAYER (STSCI)

   MADRID, 13 Dic. (EUROPA PRESS) -

   Los astrónomos han estado buscando durante mucho tiempo una explicación a la misteriosa ausencia de planetas del tamaño de Neptuno en otros sistemas.

   Los investigadores acaban de descubrir que uno de estos planetas está perdiendo su atmósfera a un ritmo frenético. Esta observación fortalece la teoría de que los neptunos calientes han perdido gran parte de su atmósfera y se han convertido en planetas más pequeños llamados supertierras, mucho más comunes, como se revela en la revista 'Astronomy & Astrophysics'.

   Hace unos años, astrónomos de UNIGE que utilizaban el Telescopio Espacial Hubble de la NASA descubrieron que un Neptuno cálido en el borde del desierto, GJ 436b, estaba perdiendo hidrógeno de su atmósfera. Esta pérdida no es suficiente para amenazar la atmósfera de GJ 436b, pero sugiere que los neptunos, al recibir más energía de su estrella, podría evolucionar de manera más dramática.

   Esto acaba de ser confirmado por los mismos astrónomos, miembros del centro de investigación nacional PlanetS. Observaron con Hubble que otro Neptuno cálido en el borde del desierto, llamado GJ 3470b, está perdiendo su hidrógeno 100 veces más rápido que GJ 436b. Los dos planetas residen a unos 3,7 millones de kilómetros de su estrella, una décima parte de la distancia entre Mercurio y el Sol, pero la estrella que alberga GJ 3470b es mucho más joven y enérgica.

   "Es la primera vez que se observa que un planeta pierde su atmósfera tan rápidamente que puede impactar en su evolución", dice en un comunicado el primer autor del estudio, Vincent Bourrier, investigador del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, miembro del proyecto europeo FOUR ACES. El equipo estima que GJ 3470b ya ha perdido más de un tercio de su masa.

RÁPIDA EROSIÓN HASTA SU NÚCLEO ROCOSO

   "Hasta ahora no estábamos seguros del papel desempeñado por la evaporación de las atmósferas en la formación del desierto", afirma Bourrier. El descubrimiento de varios Neptunos cálidos en el borde del desierto perdiendo su atmósfera apoya la idea de que la versión más caliente de estos planetas es de corta duración. Los neptunos calientes se habrían reducido para convertirse en minineptunos, o se habrían erosionado completamente para dejar solo su núcleo rocoso.

   "Esto podría explicar la abundancia de supertierras calientes que se ha descubierto", dice el coautor del estudio David Ehrenreich, profesor asociado en el Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de UNIGE. Observar la evaporación de dos Neptunos cálidos es alentador, pero los miembros del equipo saben que necesitan estudiar más para confirmar sus predicciones.

   Desafortunadamente, el hidrógeno que se escapa de estos planetas no se puede detectar si están a más de 150 años luz de la Tierra (GJ 3470b está a 97 años luz de distancia), porque el hidrógeno está oculto por el gas interestelar. Por lo tanto, los investigadores planean usar el Hubble para buscar otros rastros de escape atmosférico, porque el hidrógeno podría arrastrar elementos más pesados hacia arriba, como el carbono.

   La solución también podría provenir del helio, cuya radiación infrarroja no está bloqueada por el medio interestelar. "El helio ampliará el alcance de nuestras inspecciones --dice Vincent Bourrier--. La alta sensibilidad del telescopio espacial James Webb debería permitirnos detectar helio que se escapa de pequeños planetas, como los minineptunos, y completar nuestras observaciones del borde del desierto."