Los planetas de tipo “mini-neptunos” podrían ser los más comunes en el universo

Si el conjunto de datos de la misión Kepler es una indicación del todo, el tipo más común de exoplanetas en nuestra galaxia no son los mundos rocosos del tamaño de la Tierra o los llamados Júpiter Caliente. De hecho, el tipo más común de exoplaneta no es algo que vemos en nuestro propio vecindario en absoluto.

“Quizás el más notable descubrimiento de Kepler es la cantidad de planetas entre el tamaño de la Tierra y cuatro veces el tamaño de la Tierra”, dijo Geoff Marcy, profesor de astronomía en la Universidad de California, al hablar en la reunión de la American Astronomical Society esta semana en Washington DC “Este es un rango de tamaño que domina el inventario planetario de Kepler y un rango de tamaño que no están representado en nuestro propio Sistema Solar. No sabemos a ciencia cierta de lo que estos planetas están hechos ni cómo se forman “.

Estos “mini-neptunos”, como los llamó Marcy, representan una gran muestra en los datos de Kepler, alrededor del 75% de los planetas descubiertos por Kepler varían de tamaño entre la Tierra y Neptuno, y durante cuatro años desde que los datos de Kepler han estado rodando en , los científicos han estado tratando de entender estos planetas.

“Ha habido una enorme cantidad de medidas y  trabajo cuantitativo por parte del equipo de la NASA Ames Kepler”, dijo Marcy.

Mientras las masas y densidades de los planetas surgieron de ese trabajo, los astrónomos aún no están seguros de cómo se forman o si están hechos de roca, agua o gas.

El equipo se centró en cerca de 42 de estos planetas. Dos planetas destacados por Marcy en su presentación se cree que son de roca, y se llaman Kepler-99b y Kepler-406b. Ambos son un cuarenta por ciento más grandes que la Tierra y tienen una densidad similar al plomo. Los planetas orbitan su estrella en menos de cinco y tres días, respectivamente, por lo que estos mundos son demasiado calientes para la vida tal como la conocemos.

El equipo usó mediciones Doppler de las estrellas anfitrionas de los planetas para medir el bamboleo del reflejo de la estrella anfitriona, causada por el tirón gravitacional sobre la estrella ejercida por el planeta en órbita. La oscilación medida revela la masa del planeta: cuanto mayor es la masa del planeta, mayor es la atracción gravitatoria de la estrella y, por tanto, mayor es el bamboleo.

También las variaciones de tiempo de tránsito medidos (TTV) para determinar la cantidad de planetas vecinos que pueden tirar el uno del otro causando a un planeta acelerar y a otro planeta para decelerar a lo largo de su órbita.

Estas mediciones permiten el cálculo de la masa y la densidad de los planetas, así como averiguar la composición química posible de estos mundos. La mayoría de las mediciones sugieren que los mini-neptunos poseen un núcleo rocoso, pero algunos pueden tener una cubierta externa gaseosa de hidrógeno o helio. Algunos podrían ser sólo rocosa sin envoltura exterior en absoluto.

“Lo que creemos que está sucediendo es que algunos de estos planetas pueden tener agua en la parte superior de un núcleo rocoso”, dijo Marcy. “Planetas más grandes podrían tener el mismo núcleo rocoso con gas añadido. Así es como se obtiene planetas que miden entre 1 y 4 radios de la tierra. Los planetas con densidades más bajas implican cantidades crecientes de gas en la parte superior de un núcleo rocoso “.

“El objetivo principal de Kepler es determinar la prevalencia de los planetas de diferentes tamaños y órbitas. De particular interés para la búsqueda de vida es la prevalencia de planetas del tamaño del nuestro en la zona habitable “, dijo Natalie Batalha, científico de la misión Kepler en el Centro de Investigación Ames de la NASA. “Pero la pregunta de fondo es: ¿son todos los planetas del tamaño de la Tierra rocosos? ¿Podría alguno ser versiones reducidas de Neptunos heladas o mundos de agua humeante? ¿Qué fracción son reconocibles como familiares de nuestra rocoso planeta? “

El equipo dijo que las mediciones de masa producidas por Doppler y TTV ayudarán a responder a estas preguntas. Los resultados sugieren que una gran fracción de planetas más pequeños que 1.5 veces el radio de la Tierra puede estar compuestos de silicatos, hierro, níquel y magnesio tal y como se encuentran en planetas terrestres, aquí en nuestro propio Sistema Solar.

Armado con este tipo de información, los científicos serán capaces de convertir la fracción de estrellas que albergan planetas de tamaños similares a la Tierra en la fracción de estrellas que albergan planetas rocosos. Y eso es estar un paso más cerca de encontrar un entorno habitable fuera del Sistema Solar.

Marcy agregó más adelante en la discusión que hay un tipo de telescopio que sería más útil: un Buscador de Planetas Terrestres, mediante los cuales una misión podría medir la temperatura, el tamaño y los parámetros orbitales de planetas tan pequeños como la Tierra en las zonas habitables de los sistemas solares distantes . El telescopio de este tipo, Alas, TPF fue cancelado.