El universo es tan inmenso que no debería sorprendernos que esté lleno de excepciones. Pero aun así, todavía hay hallazgos tan desconcertantes que obsesionan a los astrónomos. Es, por ejemplo, el caso de TOI-5205 b, un exoplaneta que llama la atención por su tamaño, demasiado grande para su estrella. Esto por sí solo ya sería verdaderamente excepcional, pero un nuevo estudio ha descubierto que, por si fuera poco, también tiene una atmósfera muy inusual.
Demasiado grande para una enana roja. TOI-5205 b es un gigante gaseoso, un poco más grande que Júpiter. Pero sólo un poco. Mientras Júpiter orbita alrededor del Sol, este exoplaneta orbita alrededor de una enana roja. Es decir, una estrella relativamente fría y muy pequeña, con una masa que oscila entre el 7,5% y el 50% de la masa de nuestro Sol.
Normalmente, las estrellas son MUCHO más grandes que los planetas que las orbitan. Sin embargo, el radio de esta enana roja es sólo cuatro veces mayor que el de TOI-5205 b. Para seguir con las comparaciones, nuestro Sol tiene un radio aproximadamente 10 veces mayor que el de Júpiter. Y no es sólo una cuestión de radio. También llama la atención la masa de este exoplaneta, pues equivale al 0,3% de la masa de la enana roja. La masa de Júpiter es aproximadamente el 0,095% de la masa del Sol. Todo esto nos dice que TOI-5205 b es demasiado grande para su estrella.
Una pista aún más desconcertante. Recientemente, un equipo de científicos de la NASA y el Instituto de Ciencias Carnegie decidió estudiar la composición de la atmósfera de TOI-5205 bbuscando pistas sobre su origen que expliquen por qué es tan grande. Sin embargo, lo que descubrieron fue aún más desconcertante. Realizaron el análisis de la atmósfera estudiando el tránsito del planeta. Es decir, analizar los cambios en la luz de su estrella cuando el planeta pasa por delante.
Cuando la luz interactúa con la atmósfera del planeta, interactúa con las moléculas que se encuentran en ella. Cada elemento refleja la luz en diferentes bandas del espectro electromagnético, por lo que, con la ayuda de un espectrógrafo, se puede saber con qué elementos ha interactuado la luz y, en consecuencia, cuál es la composición de la atmósfera.
Metales astronómicos. Para los astrónomos, cualquier elemento distinto del hidrógeno o el helio se considera metal. Sólo a ellos, a los químicos no les gusta esto. La cuestión es que de esta decisión surge el concepto de metalicidad. Se refiere a la proporción de metales que tiene un planeta o estrella en su atmósfera.
Cuando se forma una estrella, se supone que se lleva consigo la mayor parte del hidrógeno y el helio presentes en el vivero estelar. Por tanto, cuando posteriormente se forma un planeta a su alrededor, es normal que su atmósfera tenga una mayor proporción de metales. Por ello, se dice que la metalicidad de los planetas es mayor que la de sus estrellas. Pero con TOI-5205 b eso no sucede. Según análisis de su tránsito, su metalicidad es menor que la de la enana roja.
metales ocultos. Para comprobar a qué se debe este fenómeno, los autores del estudio que fue publicado recientemente llevó a cabo una serie de modelos matemáticos. Con ellos quisieron comprobar cómo podría haber evolucionado la atmósfera de este exoplaneta bajo diferentes escenarios. Esto les permitió comprobar que la situación actual es consistente con que sus metales hayan quedado enterrados en el interior del planeta.
Es cierto que cuando se formó absorbido una mayor cantidad de metales, ya que la estrella había tomado más helio e hidrógeno. Sin embargo, estos metales no permanecieron en la atmósfera, sino que fueron ellos salvaron dentro de TOI-5205 b. En la atmósfera, sin embargo, hay algo de helio e hidrógeno, pero también otros compuestos, como metano y sulfuro de hidrógeno.
Lo que nos enseña esta excepción. Según explica en un comunicado Una de las autoras del estudio, Anjali Piette, «estos hallazgos tienen implicaciones para nuestra comprensión del proceso de formación de planetas gigantes que ocurre temprano en la vida de una estrella». En ocasiones, es la excepción a la regla la que más datos puede aportarnos. No hay nada como pensar fuera de lo común.
Imagen | Katherine Cain (Ciencia Carnegie)
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