El universo es tan inmenso que no debería extrañarnos que esté lleno de excepciones. Pero, incluso así, sigue habiendo hallazgos tan desconcertantes que obsesionan a los astrónomos. Es, por ejemplo, el caso de TOI-5205 b, un exoplaneta que llama la atención por su tamaño, demasiado grande para su estrella. Solo con eso ya sería realmente excepcional, pero en un nuevo estudio se ha comprobado que, por si no fuese suficiente, también tiene una atmósfera muy poco habitual.
Demasiado grande para una enana roja. TOI-5205 b es un gigante gaseoso, ligeramente más grande que Júpiter. Pero solo un poco. Mientras que Júpiter orbita al Sol, este exoplaneta gira alrededor de una enana roja. Es decir, una estrella relativamente fría y muy pequeña, con una masa que va del 7,5% al 50% de la masa de nuestro Sol.
Normalmente, las estrellas son MUCHO más grandes que los planetas que las orbitan. Sin embargo, el radio de esta enana roja es solo cuatro veces mayor que el de TOI-5205 b. Por seguir con las comparaciones, nuestro Sol tiene un radio aproximadamente 10 veces más grande que el de Júpiter. Y no es solo una cuestión de radio. También llama la atención la masa de este exoplaneta, pues equivale a 0,3% de la masa de la enana roja. La masa de Júpiter es aproximadamente el 0,095% de la masa solar. Todo esto nos indica que TOI-5205 b es demasiado grande para su estrella.
Una pista aún más desconcertante. Recientemente, un equipo de científicos de la NASA y el Instituto Carnegie Science decidió estudiar la composición de la atmósfera de TOI-5205 b, en busca de pistas sobre su origen que expliquen por qué es tan grande. Sin embargo, lo que descubrieron fue aún más desconcertante. Realizaron el análisis de la atmósfera estudiando el tránsito del planeta. Es decir, analizando los cambios en la luz de su estrella cuando el planeta pasa frente a ella.
Cuando la luz interacciona con la atmósfera del planeta, interacciona con las moléculas que se encuentran en ella. Cada elemento refleja la luz en distintas bandas del espectro electromagnético, por lo que, con ayuda de un espectrógrafo, se puede saber con qué elementos ha interaccionado la luz y, consecuentemente, cuál es la composición de la atmósfera.
Metales astronómicos. Para los astrónomos, cualquier elemento que no sea hidrógeno o helio se considera un metal. Solo para ellos, a los químicos no les gusta esto. La cuestión es que de esta decisión surge el concepto de metalicidad. Con él se hace referencia a la proporción de metales que tiene en su atmósfera un planeta o una estrella.
Cuando se forma una estrella, se supone que se lleva la mayor parte del hidrógeno y el helio presentes en el vivero estelar. Por eso, cuando después se forma un planeta alrededor de ella, lo normal es que su atmósfera tenga una proporción más alta de metales. Por esto, se dice que la metalicidad de los planetas es más alta que la de sus estrellas. Pero con TOI-5205 b no ocurre eso. Según los análisis de su tránsito, su metalicidad es menor que la de la enana roja.
Metales escondidos. Para comprobar a qué se debe este fenómeno, los autores del estudio que se ha publicado recientemente realizaron una serie de modelos matemáticos. Con ellos, querían comprobar cómo podría haber evolucionado la atmósfera de este exoplaneta bajo distintos escenarios. Esto les permitió comprobar que la situación actual concuerda con que sus metales se hayan quedado sepultados en el interior del planeta.
Es cierto que cuando se formó absorbió una mayor cantidad de metales, pues la estrella se había llevado más helio e hidrógeno. Sin embargo, esos metales no se quedaron en la atmósfera, sino que se guardaron en el interior de TOI-5205 b. En la atmósfera, en cambio, hay algo de helio e hidrógeno, pero también otros compuestos, como el metano y el sulfuro de hidrógeno.
Lo que nos enseña esta excepción. Según ha explicado en un comunicado una de las autoras del estudio, Anjali Piette, “estos hallazgos tienen implicaciones para nuestra comprensión del proceso de formación de planetas gigantes que ocurre al principio de la vida de una estrella”. A veces, es la excepción de la regla la que más datos puede aportarnos. No hay nada como pensar fuera de la caja.
Imagen | Katherine Cain (Carnegie Science)
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La noticia
Este planeta es demasiado grande para su estrella. Cuando se intentó averiguar el motivo se encontró algo aún más desconcertante
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Azucena Martín
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