"El Cosmos está constituido por todo lo que es, lo que ha sido o lo que será" Carl Sagan

01 marzo 2010

Planeta masivo está siendo destrozado por sus propias mareas

Un grupo internacional de astrofísicos ha determinado que un planeta masivo, fuera del Sistema Solar, está retorcido y destruido por su estrella;  un descubrimiento que ayuda a explicar el tamaño inesperadamente grande del planeta, WASP-12b.

Es un descubrimiento que no sólo explica lo que está sucediendo a WASP-12b, también significa que los científicos tienen una oportunidad única de observar cómo un planeta entra en esta etapa final de su vida.

“Ésta es la primera vez que los astrónomos son testigos de la destrucción en curso y de la marcha hacia la muerte de un planeta”, dijo Douglas N. C. Lin, profesor de astronomía y astrofísica de la Universidad de California, Santa Cruz (UCSC). Lin es coautor del nuevo estudio y director fundador del Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica (KIAA), en la Universidad de Pekín, que estaba muy involucrado con la investigación. Los resultados se publican en la edición del 25 de febrero de 2010 de la revista Nature.

La investigación fue liderada por Shu-lin Li de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China. Li,  graduado en KIAA, y un equipo de investigadores analizaron los datos observacionales del planeta para mostrar cómo la gravedad de su estrella central infla su tamaño y estimula su rápida disolución.

WASP-12b, descubierto en 2008, es uno de los más enigmáticos entre los más de 400 planetas que se han encontrado fuera del Sistema Solar, en los últimos 15 años. Orbita una estrella en la constelación de Auriga, que es más o menos similar, en masa, al Sol. Como la mayor parte de los planetas extrasolares conocidos, es grande y gaseoso, asemajándose a Júpiter o a Saturno. Pero a diferencia de Júpiter o Saturno, o la mayoría de los planetas extrasolares, orbita su estrella a una distancia muy cercana: 75 veces más cerca que la Tierra al Sol, o poco más de 1 millón de kilómetros. También es más grande de lo que los modelos astrofísicos podrían predecir. Su masa se estima en casi un 50 por ciento mayor que la de Júpiter y su volumen es seis veces el de Júpiter. También es muy caluroso, con una temperatura, durante el día, de más de 2500 Celsius.

Algún mecanismo debe ser responsable de la expansión de este planeta hasta un tamaño tan inesperado, dicen los investigadores. Ellos han centrado su análisis en las fuerzas de marea, que dicen son lo suficientemente fuertes como para producir los efectos observados en WASP-12b.

En la Tierra, las fuerzas de marea entre la Tierra y la Luna ocasionan que el nivel local del mar suba y baje ligeramente dos veces al día. WASP-12b, sin embargo, está tan cerca de su estrella que las fuerzas gravitatorias son enormes. Las tremendas fuerzas de marea que actúan sobre el planeta cambian completamente su forma en algo similar a la de un balón de rugby.

Estas mareas no sólo distorsionan la forma de WASP-12b. De su continua deformación, ellas también crean fricciones en su interior. La fricción produce calor, lo que hace que el planeta se expanda. “Ésta es la primera vez que hay evidencia directa de que el calentamiento interno (o “calentamiento de marea “) es responsable de inflar al planeta a su tamaño actual”, dijo Lin.

Enorme como es, WASP-12b se enfrenta a una muerte prematura, dijo Lin. De hecho, su tamaño es parte de su problema. Se ha expandido a tal punto que no puede retener su masa contra la fuerza de la gravedad de su estrella central. Como autor principal del estudio, Li explicó, “WASP-12b está perdiendo su masa hacia la estrella anfitriona con una tasa tremenda de seis millones de toneladas por segundo. A este ritmo, el planeta estará completamente destruido por su estrella en cerca de diez millones años. Esto puede parecer mucho tiempo, pero para los astrónomos no es nada. Este planeta vivirá menos de 500 veces menos que la edad actual de la Tierra”.

El material de que se ha despojado WASP-12b no entra directamente en la estrella anfitriona. En su lugar, se forma un disco alrededor de la estrella y poco a poco espirala hacia adentro. Un análisis cuidadoso del movimiento orbital de WASP-12b sugiere la evidencia circunstancial de la fuerza gravitacional de un segundo planeta, de menor masa, en el disco. Este planeta es más probable una versión masiva de la Tierra: una así llamada “súper-Tierra”.

El disco de material planetario y la súper-Tierra incrustada son detectables con los telescopios disponibles en la actualidad. Sus propiedades se pueden utilizar para restringir aún más la historia y el destino del misterioso planeta WASP-12b.

Además de KIAA, el apoyo a la investigación de WASP-12b provino del Laboratorio de Propulsión a Reacción, de la NASA,  y de la Fundación Nacional de Ciencias. Junto a Li y Lin, son coautores  Jonathan Fortney, profesor asistente de astronomía y astrofísica de la UCSC, y el estudiante graduado de la UCSC, Neil Miller.

Imágen: ESA (C. Carreau)

Más información en: http://www.ucsc.edu/

Vía: El Mensajero de los Astros

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