Planeta extrasolar de agua, concepción artística. Crédito: Luciano Mendez (lucianomendez.blogspot.com).
De los aproximadamente 420 planetas extrasolares ya conocidos, alrededor de una docena están en la categoría recién establecida de "súper-Tierras", planetas cuyas masas son entre dos y quince veces la de la tierra.
Hasta ahora no ha sido posible investigar las estructuras interiores de estos objetos directamente, pero los científicos esperan que sea una de tres tipos: gas dominante (como Neptuno), rocosos (como mercurio) o ricos en agua (más que la Tierra). Los astrónomos esperan que los nuevos satélites diseñados para detectar y caracterizar planetas extrasolares pronto podrán dar pistas de sus interiores, especialmente de las súper-Tierras, cuyos ambientes pueden ser incluidos en la muestra debido a que sus órbitas pasan por delante y por detrás de su estrella vistas desde la tierra. Para prepararse para estos resultados, los científicos han comenzado a modelar interiores planetarios.
Diagrama de la sección interior de un planeta de agua, a escala. El modelo es para un planeta que tiene 5 masas terrestres y el 50% de agua. Las capas de hielo están hechas de distintos tipos de hielo de agua.Crédito: Fu et al., 2010.
El astrónomo Dimitar Sasselov, del Centro para la Astrofísica Harvard Smithsoniano (CfA), junto con dos de sus colegas, han comenzado la tarea pionera de modelar el interior de las súper-Tierras. Se tratará especialmente de la clase de objetos ricos en agua. Ellos definen un "planeta de agua" como cualquier super-cuya masa de la Tierra es superior al 10% de agua, cuyo núcleo está formado de silicatos y metales, y cuya capa superficial carece de cantidades significativas de gas. Ellos modelaron nueve planetas de agua posibles con una amplia gama de masas y contenido de agua (hasta un 50%), y estudiaron la capa cercana a la superficie por propiedades de tipo glacial o parecidas a un océano.
Los astrónomos encuentran que en el interior de los planetas de agua están relativamente bien definidas las zonas, con densidades de características y otras propiedades que dependen de las masas de los planetas, calefacción estelar, y otros parámetros. Un planeta de agua hecho de 50% de agua, por ejemplo, tienen varias capas de miles de kilómetros de espesor, cada uno de una forma diferente de hielo de agua, con una corteza externa delgada hecha de formas todavía de otras formas de hielo, y un océano líquido entre las capas de la corteza. Los resultados también ayudan a definir un tiempo de evolución de las estructuras, que evolucionan claramente en períodos de cien mil a cien millones de años. El documento proporciona una nueva base realista para la interpretación de las observaciones futuras de los planetas de agua.
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