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    Vientos supersónicos Se pronostican lluvias rocosas en el planeta de lava

    En el centro de la gran región iluminada hay un océano de roca fundida cubierto por una atmósfera de vapor de roca. Vientos supersónicos soplan hacia el lado nocturno helado y sin aire, condensándose en lluvia de rocas y nieve, que fluyen lentamente de regreso a la región más caliente del océano de magma. Crédito:Julie Roussy, Diseño Gráfico McGill

    Entre los planetas más extremos descubiertos más allá de los límites de nuestro sistema solar se encuentran los planetas de lava:mundos ardientes y calientes que giran tan cerca de su estrella anfitriona que algunas regiones son probablemente océanos de lava fundida. Según científicos de la Universidad McGill, Universidad de York, y el Instituto Indio de Educación Científica, la atmósfera y el ciclo meteorológico de al menos uno de esos exoplanetas es aún más extraño, con la evaporación y precipitación de rocas, vientos supersónicos que superan los 5000 km / h, y un océano de magma de 100 km de profundidad.

    En un estudio publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , los científicos usan simulaciones por computadora para predecir las condiciones en K2-141b, un exoplaneta del tamaño de la Tierra con una superficie, Oceano, y atmósfera todos compuestos por los mismos ingredientes:rocas. El clima extremo pronosticado por su análisis podría cambiar permanentemente la superficie y la atmósfera de K2-141b con el tiempo.

    "El estudio es el primero en realizar predicciones sobre las condiciones meteorológicas en K2-141b que pueden detectarse desde cientos de años luz de distancia con telescopios de próxima generación como el telescopio espacial James Webb. "dice el autor principal Giang Nguyen, un doctorado estudiante de la Universidad de York que trabajó bajo la supervisión del profesor de la Universidad McGill, Nicolas Cowan, en el estudio.

    Dos tercios del exoplaneta se enfrentan a la luz del día sin fin

    Al analizar el patrón de iluminación del exoplaneta, el equipo descubrió que aproximadamente dos tercios de K2-141b se enfrenta a la luz del día perpetua, en lugar del hemisferio iluminado al que estamos acostumbrados en la Tierra. K2-141b pertenece a un subconjunto de planetas rocosos que orbitan muy cerca de su estrella. Esta proximidad mantiene al exoplaneta gravitacionalmente bloqueado en su lugar, es decir, el mismo lado siempre se enfrenta a la estrella.

    El lado nocturno experimenta temperaturas frías por debajo de -200 C.El lado diurno del exoplaneta, a un estimado de 3000 C, es lo suficientemente caliente no solo para derretir rocas sino también para vaporizarlas, creando finalmente una atmósfera tenue en algunas áreas. "Nuestro hallazgo probablemente signifique que la atmósfera se extiende un poco más allá de la costa del océano de magma, facilitando la localización con telescopios espaciales, "dice Nicolas Cowan, profesor del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad McGill.

    Como el ciclo del agua de la Tierra, solo con rocas

    Notablemente, la atmósfera de vapor de roca creada por el calor extremo sufre precipitación. Al igual que el ciclo del agua en la Tierra, donde el agua se evapora, se eleva a la atmósfera, condensa, y vuelve a caer como lluvia, también lo hace el sodio, monóxido de silicio, y dióxido de silicio en K2-141b. En la tierra, la lluvia fluye de regreso a los océanos, donde se evaporará una vez más y se repetirá el ciclo del agua. En K2-141b, el vapor mineral formado por la roca evaporada es arrastrado hacia el lado gélido de la noche por vientos supersónicos y las rocas "llueven" de regreso a un océano de magma. Las corrientes resultantes fluyen de regreso al lado de día caluroso del exoplaneta, donde la roca se evapora una vez más.

    Todavía, el ciclo en K2-141b no es tan estable como el de la Tierra, dicen los científicos. El flujo de retorno del océano de magma hacia el lado diurno es lento, y como resultado, predicen que la composición mineral cambiará con el tiempo, cambiando eventualmente la misma superficie y atmósfera de K2-141b.

    "Todos los planetas rocosos, incluida la Tierra, comenzaron como mundos fundidos pero luego se enfriaron y solidificaron rápidamente. Los planetas de lava nos dan una visión poco común de esta etapa de la evolución planetaria, "dice el profesor Cowan del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra.

    El siguiente paso será probar si estas predicciones son correctas, dicen los científicos. El equipo ahora tiene datos del Telescopio Espacial Spitzer que deberían darles un primer vistazo a las temperaturas diurnas y nocturnas del exoplaneta. Con el lanzamiento del telescopio espacial James Webb en 2021, también podrán verificar si la atmósfera se comporta como se predijo.


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