Ciencias Naturales: Ciencias de la Tierra y del Espacio
Los planetas extrasolares adelgazan por radiación
Un estudio liderado por astrónomos españoles del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) muestra por primera vez claros indicios de que la radiación coronal de las estrellas evapora la atmósfera de los planetas durante sus primeras etapas de vida. El estudio analiza los datos de 75 planetas extrasolares para comprobar la relación que existe entre la radiación en rayos X producida en la corona de la estrella, y la masa de los planetas.
Impresión artística de un planeta gaseoso sufriendo evaporación por los rayos X de una estrella de tipo solar. Algunos planetas podrían desaparecer completamente en sus primeras etapas de vida por efecto de esta evaporación. Foto: M. López del Fresno (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA) / NASA.
Las observaciones, tomadas en su mayoría con el satélite XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, arrojan un impactante resultado: "los planetas gaseosos más expuestos a rayos X habrían perdido buena parte de su masa por evaporación, de modo que hoy en día sólo se encuentran planetas poco masivos sometidos a esta energética radiación".
Los rayos X son una radiación muy energética, más aún que los rayos UV, y tienen la capacidad de evaporar la atmósfera de planetas de tipo gaseoso, como Júpiter o Saturno. Pero para que eso ocurra el planeta tiene que encontrarse muy cerca de la estrella, y que ésta sea un potente emisor de rayos X. La mayoría de los planetas descubiertos hasta la fecha se encuentran en torno a estrellas de masa parecida o inferior a la del Sol.
Estas estrellas emiten muchos rayos X producidos en su corona, la capa más exterior de la estrella, donde el material puede tener entre 1 y 10 millones de grados. Cuanto más rápidamente rota la estrella, mayor es la generación de rayos X. Las estrellas nacen con una velocidad de rotación muy elevada, así que será en las primeras etapas de su vida cuando se produzca la mayor evaporación en la atmósfera del planeta.
"Luego la estrella se va frenando, disminuyendo la emisión de estas radiaciones, con lo que los planetas de alrededor sufrirán una evaporación menor según pase el tiempo", explica Jorge Sanz Forcada, primer autor del estudio e investigador "Ramón y Cajal" en el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).
El estudio, que se publica en el último número de la revista Astronomy & Astrophysics, muestra cómo los planetas más masivos conocidos actualmente, com más de 1.5 veces la masa de Júpiter, raramente se encuentran sometidos a fuerte radiación de rayos X, una clara indicación de que podrían perder esta masa en un tiempo relativamente breve. Un ejemplo de este caso sería tau Boo b, de 4 veces la masa de Júpiter, que podría estar perdiendo masa a razón de 1 planeta como Júpiter cada cien millones de años (el Sol tiene una edad de 4500 millones de años), suponiendo una composición similar a la de Júpiter.
Más de 430 planetas fuera del Sistema Solar
En la actualidad se conocen más de 430 planetas fuera del Sistema Solar. Esto permite por fin empezar a hacer estudios que nos hablen de cómo son estos planetas, su composición, cómo se forman y como evolucionan. Estamos al principio de un camino que a largo plazo nos debería llevar a saber cómo influyen las carácterísticas de una estrella en la formación de la vida. Pero es un largo camino y aún tenemos mucho que aprender en astrofísica, atmósferas planetarias, geología, y biología.
En el estudio también participan investigadores de otros institutos, como Ignasi Ribas (Institut de Ciències de l'Espai, CSIC-IEEC), Giuseppina Micela (Observatorio Astronómico de Palermo, Italia), Andrew Pollock (Agencia Espacial Europea), David García Álvarez (Grantecan-IAC), Enrique Solano (Centro de Astrobiología), y Carlos Eiroa (Universidad Autónoma de Madrid).
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Más información, en la revista Astronomy & Astrophysics.
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