Kepler es una misión espacial lanzada por la NASA con el fin de indagar en el espacio en búsqueda de planetas similares a la Tierra: rocosos y de más o menos el mismo tamaño. Para ello, utilizan telescopios especialmente diseñados para buscar estrellas fuera de nuestro sistema solar.

Gracias a la misión Kepler se han descubierto muchos exoplanetas con estas características, pero ahora es de especial mención uno descubierto recientemente y que ha sido llamado Gliese 3470 b, que parece mezclar características de la Tierra y de Neptuno. Este orbita una estrella enana roja llamada Gliese 3470, en la constelación de Cáncer.

Gliese 3470 b  es aproximadamente 12.6 veces la masa terrestre, tiene un núcleo rocoso como la Tierra, pero este está rodeado por una atmósfera conformada únicamente por hidrógeno y helio, lo cual ha llamado la atención de los científicos.

En un comunicado de prensa publicado por la NASA, Björn Benneke, de la Universidad de Montreal en Canadá señaló:

“Este es un gran descubrimiento desde la perspectiva de la formación de planetas. El planeta orbita muy cerca de la estrella y es mucho menos masivo que Júpiter, 318 veces la masa de la Tierra, pero logró acumular la atmósfera primordial de hidrógeno/helio que en gran parte no está contaminada por elementos más pesados. No tenemos nada como esto en el sistema solar, y eso es lo que lo hace sorprendente”.

La NASA ha utilizado los telescopios espaciales Hubble y Spitzer para observar de cerca la atmósfera de GJ 3470 b y tratar de entender el misterio detrás su carácter prístino tan inusual en planetas similares de nuestro sistema solar.

Una atmósfera prístina de hidrógeno y helio

Estructura interna teórica del exoplaneta GJ 3470 b. Fuente: NASA, ESA y L. Hustak (STScI)

En el estudio, se midió la absorción de la luz estelar cuando el planeta pasaba frente a su estrella (tránsito) así como pérdida de luz reflejada del planeta cuando pasaba detrás de la estrella (eclipse), reuniendo un total de 12 tránsitos y 20 eclipses.

Bennek y su equipo esperaban que la atmosfera tuviera elementos más pesados, como oxígeno y carbono que estimularan la formación de vapor de agua y metano, como ocurre en Neptuno, pero encontraron que la atmósfera de GJ 3470 b resultó ser bastante clara, con solo finas brumas, lo que facilitó su exploración profunda.

“En cambio, encontramos una atmósfera que es tan pobre en elementos pesados ​​que su composición se asemeja a la composición del Sol rica en hidrógeno/helio”.

De modo que los científicos consideran que este exoplaneta se parece más a una estrella como nuestro Sol, que a un planeta.

El Sol está conformado por hidrógeno en un 73 por ciento, y el resto es prácticamente helio. Solo una pequeña porción de su composición tiene elementos más pesados como el oxígeno, el neón, el hierro y el carbono.

Júpiter y Saturno también están conformados principalmente por hidrógeno y helio, pero sus atmósferas también contienen elementos y compuestos más pesados como el metano y el amoníaco. Sin embargo, estos no están presentes en la atmosfera de GJ 3470 b.

¿Cómo se formó GJ 3470 b?

Los científicos piensan que otros exoplanetas llamado “Júpiter calientes” se forman lejos de sus estrellas, y a medida que pasa el tiempo se van ubicando más cerca de estas. Sin embargo, esta teoría no parece aplicar para GJ 3470 b, que parece haberse formado en el mismo sitio en que se encuentra actualmente.

Es probable que GJ 3470 b empezara como una roca seca cerca de su estrella enana roja, que rápidamente acumuló hidrógeno en un disco de gas primordial conocido como “disco protoplanetario”. Y la teoría para explicar su prístina atmósfera es que este disco se disipó antes de que el planeta pudiera acumular otros elementos.

“Estamos viendo un objeto que fue capaz de acumular hidrógeno del disco protoplanetario pero que no se escapó para convertirse en un Júpiter caliente. Este es un régimen intrigante”.

Sin embargo, aún queda mucho por investigar. Para ello, utilizarán  el próximo Telescopio Espacial James Webb mucho más sensibles que los empleados para este estudio.

Referencia:

Atmosphere of Midsize Planet Revealed by Hubble, Spitzer. https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7444