resulta que los exoplanetas pueden ser tan dulces como un viaje a la Feria Estatal: dos mundos descubiertos por el telescopio espacial Kepler de la NASA tienen aproximadamente la misma densidad que un paquete de algodón de azúcar. Los dos planetas, que orbitan una estrella joven de solo unos 500 millones de años, son mundos recién nacidos casi tan anchos como gigantes gaseosos, aunque pesan menos de 10 veces la masa de la Tierra.,
Usando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, los investigadores hicieron observaciones de seguimiento de los dos mundos «deliciosos», conocidos como Kepler-51b y Kepler-51D. encontraron que las atmósferas hinchadas de los mundos probablemente contenían una neblina que se extendía por encima de su superficie. Las atmósferas expandidas de los mundos los colocaron en una rara clase de exoplanetas, los super-puffs.
«Estos son los exoplanetas de menor densidad hasta la fecha», dijo Jessica Roberts el mes pasado. Presentó los resultados preliminares durante la 232A reunión semestral de la Sociedad Astronómica Americana en Denver., Un estudiante graduado en la Universidad de Colorado, Boulder, Roberts ayudó a investigar una comparación similar a la tierra para los planetas. Ella encontró un análogo inusual para los super-puffs – una golosina dulce.
«Quiero que te imagines planetas gigantes hechos de algodón de azúcar», dijo.
» Titanes realmente esponjosos »
en 2011, Kepler vio un mundo de baja densidad orbitando la joven estrella Kepler 51; estudios posteriores confirmaron que el planeta tenía dos hermanos. Los tres planetas tienen una atmósfera abultada, y las observaciones iniciales sugirieron sus bajas densidades.,
Los Super-puffs llamaron la atención del» asesor doctoral de Roberts en Boulder, Zachory Berta-Thompson, quien sospechó que las atmósferas hinchadas serían más fáciles de estudiar que las atmósferas más asentadas alrededor de otros mundos. Junto con varios colegas, los científicos utilizaron el Hubble para sondear la química de las atmósferas de 51b y 51d mientras la pareja pasaba dos veces entre su estrella y la Tierra. El tercer mundo, 51c, solo recortó el borde del sol del sistema, manteniendo su atmósfera oculta, y por lo tanto no fue parte del nuevo estudio.,
los investigadores encontraron que ambos planetas producían una señal que sugería que partículas diminutas llamadas aerosoles dominaban las atmósferas. Estos aerosoles podrían ser creados por bancos de nubes masivas, o podrían ser el signo de una neblina que rodea el planeta.
«Nuestra mejor suposición es que»no estamos lidiando con algún tipo de condensación de nubes», dijo Roberts. «Lo que probablemente estamos tratando es algún tipo de neblina fotoquímica que simplemente no sabemos de qué está hecha.,»
en el sistema solar, la luna más grande de Saturno, Titán, es la única dominada por una capa de neblina hecha de hidrocarburos, muy probablemente metano y etano. La luna masiva puede proporcionar una visión de las super-bocanadas, que podrían soportar una versión extendida de la neblina.
«podríamos estar viendo algunos Titanes realmente esponjosos», dijo Roberts.
planetas de algodón de azúcar
calcular la densidad de un planeta requiere un regreso a la física de la escuela secundaria. La densidad de un objeto es su masa dividida por su volumen; el volumen está determinado por su radio., Las mediciones precisas del Hubble ayudaron a los investigadores a restringir mejor la masa de los exoplanetas. Para encontrar su radio — y por lo tanto su volumen-los científicos comparan el tamaño del planeta con su estrella. Al revisar lo que se sabía sobre la estrella, Roberts y sus colegas fueron capaces de determinar un radio más preciso.
Kepler-51b tiene una masa aproximadamente el doble de la de la Tierra y un radio unas siete veces mayor, y orbita su estrella cada 45 días. Con su órbita de 130 días, Kepler-51D es un poco más grande, aproximadamente 7.5 veces más masiva que la tierra con un radio casi diez veces mayor que el de nuestro planeta., El tercer hermano, Kepler-51C, tarda 85 días en viajar alrededor de la estrella y tiene aproximadamente cuatro veces el radio de la Tierra.
combinando la masa actualizada con el radio revisado, los investigadores pudieron calcular que las densidades de los planetas oscilaban entre 0,03 gramos y 0,06 gramos por centímetro cúbico. Eso es una décima parte tan densa como Saturno, el planeta menos denso del sistema solar, y uno que flotaría en el agua si pudieras encontrar una bañera lo suficientemente grande.
averiguar lo que eso significaría en términos del mundo real tomaría un poco más de trabajo, pero Roberts estaba decidido.,
Su primer pensamiento fue de malvaviscos. Ella fundió un lote en el microondas pero encontró que las golosinas blancas todavía eran demasiado densas.
«eso fue un desastre horrible», dijo Space.com.
para sus deducciones de algodón de azúcar, se dirigió a una tienda de comestibles y compró contenedores de algodón de azúcar. El material recién hilado no era lo suficientemente denso, pero esperaba que las tinas preenvasadas pudieran funcionar. Midió el volumen del recipiente y pesó el material para calcular su densidad, que coincidía con las super-bocanadas.,
«compré muchas de estas bañeras, era como, debes ser un fanático del algodón de azúcar», dijo Roberts.
» yo estaba como, es para la ciencia.»
planetas jóvenes
¿Por qué son estos mundos tan densos? Roberts piensa que su juventud puede jugar un papel clave. Los planetas se forman a medida que el polvo y las rocas chocan para construir un mundo. Cuando el núcleo rocoso es lo suficientemente masivo, su gravedad atrae gas más ligero para crear una atmósfera.
según los modelos, los tres super-soplos se formaron fuera de la línea de nieve de su sistema, el límite invisible alrededor de las estrellas centrales donde el gas es lo suficientemente frío como para condensarse en hielo. Los planetas entonces migraron hacia adentro, alcanzando sus órbitas actuales., A medida que se acercaban a la cálida estrella, su hielo se derritió y creó una atmósfera gaseosa que comienza a abultarse.
mientras los planetas comienzan a calentarse por las colisiones que los formaron, se enfrían con el tiempo, causando una contracción del material. Al mismo tiempo, los vientos estelares quitan parte de su atmósfera. Según Roberts, los modelos sugieren que en los próximos 5 mil millones de años, cuando sea un poco más viejo que la Tierra, el 51b se parecerá más a un planeta típico de Neptuno., Debido a que está más lejos de la estrella, ella dijo que «51d probablemente será un poco raro, porque no está teniendo tanta de su atmósfera despojada.»
«en unos pocos miles de millones de años, veremos estos planetas más pequeños de lo que son ahora», dijo Roberts.
si pudiera pararse en uno de los super-soplos (suponiendo que tiene una superficie rocosa), la presión de la atmósfera probablemente sería aplastantemente alta, dijo Roberts. Estaría mejor flotando más alto en la atmósfera donde la presión sería más baja, agregó.,
Al principio de su vida, la Tierra probablemente se jactó de su propia atmósfera hinchada, dijo, aunque probablemente la perdió muy rápidamente.
los científicos planean enviar su investigación para su publicación a finales de este verano.
ahora solo necesitamos los mundos dulces para lucir colores de algodón de azúcar, como azul, rosa, púrpura o verde!
Siga a Nola Taylor Redd en @NolaTRedd, Facebook o Google+. Síguenos en @Spacedotcom, Facebook o Google+. Publicado originalmente en Space.com.