La NASA descubrió un exoplaneta hecho de hierro sólido del tamaño de la Tierra

Utilizando uno de los más poderosos telescopios de la NASA, un grupo de astrónomos halló un “bicho raro” planetario. Se trata del exoplaneta Gliese 367 b, también conocido como Tahay, que despertó la curiosidad de los científicos debido a sus propiedades únicas. Gliese 367 b es categorizado como un planeta de Período Ultracorto (USP por sus siglas en inglés), ya que completa una órbita alrededor de su estrella en tan solo 7.7 horas.

Además tiene una densidad de casi el doble del de la Tierra y está compuesto casi en su totalidad de hierro.

Este mundo es uno de los casi 200 otros planetas USP que se han identificado hasta ahora. Sin embargo, lo que distingue a Gliese 367 b es su increíble densidad y la ausencia de su manto rocoso.

Gliese 367 b fue inicialmente descubierto utilizando datos del satélite de la NASA llamado Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) en 2021, pero investigaciones recientes han mejorado las mediciones y proporcionado una estimación más precisa de su masa y radio que esta semana se dieron a conocer. Ahora se determinó que la masa del planeta es el 63% de la Tierra y su radio es el 70% de la misma.

Titulada “Compañía para la subtierra GJ 367 b de período ultracorto y densidad ultraalta: descubrimiento de dos planetas adicionales de baja masa en 11,5 y 34 días”, la nueva investigación publicada en The Astrophysical Journal Letters, corresponde a la autora principal Elisa Goffo, estudiante posdoctoral del Departamento de Física de la Universidad de Turín.

El estudio, además de refinar su masa y radio a través de mediciones mejoradas, también encontró dos hermanos para el planeta. La presencia de estos planetas adicionales respalda la idea de que los planetas USP se encuentran frecuentemente en sistemas con múltiples planetas, lo que insinúa posibles escenarios de formación.

“Gracias a nuestras intensas observaciones con el espectrógrafo HARPS descubrimos la presencia de dos planetas adicionales de baja masa con períodos orbitales de 11,5 y 34 días, lo que reduce el número de escenarios posibles que podrían haber llevado a la formación de un planeta tan denso. " dijo el coautor Davide Gandolfi, profesor de la Universidad de Turín.

Los planetas compañeros también orbitan cerca de la estrella pero tienen masas más bajas. Esto refuerza la idea de que alguno de ellos se formó en un ambiente rico en hierro, pero no la elimina. “Si bien GJ 367 b podría haberse formado en un ambiente rico en hierro, no excluimos un escenario de formación que implique eventos violentos como colisiones de planetas gigantes”, dijo Gandolfi en un comunicado de prensa.

El telescopio TESS encontró Gliese 367 b en 2021 cuando detectó una señal de tránsito extremadamente débil de la estrella enana roja llamada Gliese 367. La señal estaba en los límites de la capacidad de detección de TESS, por lo que los astrónomos sabían que era pequeña, como la Tierra.

Como parte del esfuerzo, los investigadores utilizaron el espectrógrafo HARPS (High-Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) del Observatorio Europeo Austral para determinar la masa y densidad del nuevo exoplaneta que probablemente era un mundo de hierro o el núcleo sobrante de un planeta que alguna vez fue mucho más grande.

La nueva investigación de Goffo y sus colegas utilizó 371 observaciones HARPS para medir el pequeño planeta, lo que despertó las preguntas de los científicos: ¿Cómo llegó el planeta a esta situación? “Creemos que el planeta podría haberse formado como la Tierra, con un núcleo denso compuesto principalmente de hierro, rodeado por un manto rico en silicatos”, respondieron.

“Algo extraordinario debe haber sucedido para que el pequeño planeta perdiera su manto. Un evento catastrófico podría haber arrancado su manto rocoso, dejando desnudo el denso núcleo del planeta. Las colisiones entre él y otros protoplanetas aún en formación al principio de su vida podrían haber eliminado la capa exterior del planeta”, explicó Goffo.

Otra posibilidad, según la experta, es que el exoplaneta haya nacido en una región inusualmente rica en hierro de un disco protoplanetario. Pero eso parece poco probable.

Existe una tercera posibilidad, y se consideró por primera vez cuando los astrónomos descubrieron G 367 b en 2021. Podría ser el remanente de un gigante gaseoso que alguna vez fue enorme como Neptuno. Para que ese fuera el caso, el planeta se habría formado más lejos de la estrella y luego habría migrado hacia ella. Ahora está tan cerca de su estrella que la intensa irradiación de la enana roja habría destruido la atmósfera.

Gliese 367 b es miembro de una clase única de exoplanetas llamados super-Mercurios. Estos planetas tienen una composición similar a la de Mercurio pero son más grandes y densos. Gliese 367 b, en particular, es el planeta USP más denso descubierto hasta ahora, con un núcleo de hierro que representa el 91% de su masa.

Es posible que Mercurio haya sufrido el mismo destino que pudo haber sufrido G 367 b. Podría haber tenido más manto y corteza en algún momento, pero los impactos lo eliminaron.

Aunque el origen exacto de Gliese 367 b sigue siendo un misterio, sus características inusuales continúan desafiando los modelos actuales de formación planetaria.

Estudios y observaciones adicionales de este fascinante exoplaneta podrían proporcionar información valiosa sobre la formación y evolución de planetas en condiciones extremas.