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    Los astrónomos descubren los misteriosos orígenes de las super-Tierras

    La impresión de este artista muestra el planeta orbitando la estrella HD 85512, similar al Sol, en la constelación austral de Vela (La Vela). Este planeta es una de las dieciséis supertierras descubiertas por el instrumento HARPS en el telescopio de 3,6 metros del Observatorio La Silla de ESO. Este planeta es aproximadamente 3,6 veces más masivo que la Tierra en el borde de la zona habitable alrededor de la estrella. donde agua liquida, y quizás hasta la vida, potencialmente podría existir. Crédito:ESO / M. Kornmesser

    Mini-Neptunes y súper-Tierras de hasta cuatro veces el tamaño del nuestro son los exoplanetas más comunes que orbitan estrellas más allá de nuestro sistema solar. Hasta ahora, Se pensaba que las super-Tierras eran los núcleos rocosos de mini-Neptunes cuyas atmósferas gaseosas fueron arrastradas. En un nuevo estudio publicado en El diario astrofísico , Los astrónomos de la Universidad McGill muestran que algunos de estos exoplanetas nunca tuvieron atmósferas gaseosas para empezar, arrojando nueva luz sobre sus misteriosos orígenes.

    De las observaciones, sabemos que entre el 30 y el 50 por ciento de las estrellas anfitrionas tienen uno u otro, y las dos poblaciones aparecen en proporciones aproximadamente iguales. Pero de donde vinieron?

    Una teoría es que la mayoría de los exoplanetas nacen como mini-Neptunes, pero algunos son despojados de sus capas de gas por la radiación de las estrellas anfitrionas. dejando atrás solo una densa, núcleo rocoso. Esta teoría predice que nuestra galaxia tiene muy pocos exoplanetas del tamaño de la Tierra y más pequeños conocidos como Tierras y mini-Tierras. Sin embargo, observaciones recientes muestran que esto puede no ser el caso.

    Para descubrir mas, los astrónomos utilizaron una simulación para seguir la evolución de estos misteriosos exoplanetas. El modelo utilizó cálculos termodinámicos basados ​​en cuán masivos son sus núcleos rocosos, qué tan lejos están de sus estrellas anfitrionas, y qué tan caliente está el gas circundante.

    "Contrariamente a las teorías anteriores, Nuestro estudio muestra que algunos exoplanetas nunca pueden construir atmósferas gaseosas para empezar, "dice la coautora Eve Lee, Profesor asistente en el Departamento de Física de la Universidad McGill y el Instituto Espacial McGill.

    Los hallazgos sugieren que no todas las super-Tierras son remanentes de mini-Neptunes. Bastante, los exoplanetas estaban formados por una sola distribución de rocas, nace en un disco giratorio de gas y polvo alrededor de las estrellas anfitrionas. "Algunas de las rocas crecieron proyectiles de gas, mientras que otros emergieron y permanecieron como supertierras rocosas, " ella dice.

    La impresión de este artista muestra el planeta orbitando la estrella HD 85512, similar al Sol, en la constelación austral de Vela (La Vela). Este planeta es una de las dieciséis supertierras descubiertas por el instrumento HARPS en el telescopio de 3,6 metros del Observatorio La Silla de ESO. Este planeta es aproximadamente 3,6 veces más masivo que la Tierra en el borde de la zona habitable alrededor de la estrella. donde agua liquida, y quizás hasta la vida, potencialmente podría existir. Crédito:ESO / M. Kornmesser

    Cómo nacen las mini-Neptunas y las súper-Tierras

    Se cree que los planetas se forman en un disco giratorio de gas y polvo alrededor de las estrellas. Las rocas más grandes que la luna tienen suficiente fuerza gravitacional para atraer el gas circundante y formar una capa alrededor de su núcleo. Con el tiempo, esta capa de gas se enfría y se encoge, creando espacio para que entre más gas circundante, y haciendo que el exoplaneta crezca. Una vez que toda la capa se enfría a la misma temperatura que el gas nebular circundante, la cáscara ya no puede encogerse y el crecimiento se detiene.

    Para núcleos más pequeños, este caparazón es diminuto, por lo que siguen siendo exoplanetas rocosos. La distinción entre super-Tierras y mini-Neptunes surge de la capacidad de estas rocas para crecer y retener capas de gas.

    "Nuestros hallazgos ayudan a explicar el origen de las dos poblaciones de exoplanetas, y tal vez su prevalencia ", dice Lee." Utilizando la teoría propuesta en el estudio, eventualmente podríamos descifrar cuán comunes pueden ser los exoplanetas rocosos como las Tierras y las mini-Tierras ".

    "La brecha del radio primordial y las distribuciones de masas centrales potencialmente amplias de las supertierras y subneptunas" de Eve Lee y Nicholas Connors se publicó en The Diario astrofísico .


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