Determinan modelos característicos de planetas de tipo terrestre

Sara Seager (MIT), Marc Kuchner (NASA), Catherine Hier-Majumder (del Instituto Carnegie de Washington, fallecida en el transcurso de la investigación) y Burkhard Militzer (Instituto Carnegie), han creado modelos para 14 tipos diferentes de planetas sólidos que podrían existir en nuestra galaxia. Los 14 tipos tienen varias composiciones y el equipo ha calculado cuán grande sería cada planeta para una masa dada. Algunos son de hielo de agua, carbono, hierro, silicatos, monóxido de carbono y carburo de silicio; otros son mezclas de esos diversos compuestos.

El equipo adoptó una estrategia diferente con respecto a estudios anteriores.

En lugar de asumir que los planetas alrededor de otras estrellas son versiones aumentadas o disminuidas de los planetas de nuestro sistema solar, consideraron todos los tipos de planetas posibles, basándose en lo que conocen los astrónomos sobre la composición de los discos protoplanetarios que giran alrededor de estrellas jóvenes.

De esa manera, pudieron hacer conjeturas realistas sobre dónde podrían encontrarse estos diferentes tipos de planetas.

El equipo calculó cómo la gravedad comprimiría los planetas de composiciones variables. Los modelos de ordenador resultantes predicen el diámetro de un planeta a partir de su composición y masa. Por ejemplo, un planeta con una masa igual a la de la Tierra formado sólo por agua, tendría algo más de 15.000 kilómetros de diámetro, mientras que un planeta férrico con la misma masa sólo tendría un diámetro aproximado de algo menos de 5.000 kilómetros. A modo de comparación, la Tierra, formada fundamentalmente por silicatos, tiene un diámetro de 12.755 kilómetros en el ecuador.

Algunos de los resultados eran esperados, como el hecho de que los planetas de agua (similares a las lunas de los planetas exteriores de nuestro sistema solar, compuestas fundamentalmente de agua en forma de hielo) eran menos densos que los planetas formados mayormente por materiales más pesados, o que los planetas férricos puros resultaban ser los más densos. Pero hubo algunas sorpresas. El equipo descubrió que la relación entre la masa y el diámetro de un planeta sigue un patrón similar en todos los casos, sin importar para ello su composición química.

Todos los materiales se comprimen de manera similar debido a la estructura de los sólidos. Si prensamos una roca, no sucede casi nada hasta que se alcanza una presión crítica, entonces resulta aplastada. Los planetas se comportan de la misma forma, pero reaccionan a diferentes presiones que dependen de su composición.

El equipo espera que estos modelos aporten un mejor conocimiento de las composiciones planetarias, conocimiento que se necesitará aplicar a casos concretos cuando los astrónomos comiencen a encontrar planetas del tamaño de la Tierra alrededor de otras estrellas. Las misiones a cargo de vehículos espaciales como el francés Corot, lanzado el 27 de diciembre del 2006, y el Kepler de la NASA, que debe lanzarse en el 2009, pueden encontrar planetas no mucho más grandes que la Tierra. Comparando el tamaño de un planeta y su masa, los astrónomos podrían determinar si está formado fundamentalmente, por ejemplo, de agua en forma de hielo, o de hierro.

Fuente: La Flecha