viernes, 23 de diciembre de 2016

Exoplanetas con océanos globales.

Recreación de un planeta oceánico.
(Fuente: www.wikipedia.org)
Hoy es el turno de los planetas oceánicos, iguales al que vimos en la película Interstellar. Para no hacer spoilers, sólo decir que uno de los planetas visitados por los protagonistas del film es un mundo cubierto de agua donde se producen olas que alcanzan cientos de metros de altura. Algo así sería la definición de planeta océano. Concretamente, se trata de un cuerpo celeste cuya superficie está completamente cubierta por un océano de agua o algún otro líquido, es decir, no existe ninguna tierra emergida, como islas o continentes.

Aunque no hay ningún caso confirmado de este tipo, los científicos tienen varios candidatos, aunque uno destaca sobre el resto. Se trata de GJ 1214 b y hablaremos luego sobre él. Pero primero debemos seguir con sus principales características.


Usando un poco la lógica, podemos llegar a la conclusión de que existe una relación entre los planetas helados y los planetas océanos, una relación que va más allá de los estados líquidos y gaseosos. Muchas simulaciones han demostrado que durante la formación de un sistema planetario, los cuerpos que se forman alrededor de la estrella van cambiando de posición debido a diversas influencias gravitacionales de los demás objetos, algo así como bolas de billar "chocando" entre sí. Ahora imaginemos que en el exterior de este hipotético sistema se forma un cuerpo cuya composición es 50% hielo y 50% roca. A medida que pasa el tiempo, nuestro planeta se va acercando cada vez más a su estrella, hasta que el hielo que lo compone se derrite. La mayor parte del hielo que estaba en la superficie se ha derretido y formado un gran océano que cubre toda la superficie. Es aquí donde nace nuestro protagonista de hoy.

Suponiendo que el 50% de su composición actual es agua, podemos deducir que habrían de océanos muy profundo, océanos mucho más profundos que los de la Tierra. La presión a esas profundidades sería tan fuerte que podría formar hielo exótico. El hielo que todos conocemos se llama Hielo I, pero hay hasta ocho tipos diferentes de hielo formados a distintas presiones y temperaturas. Todos estos tipos se diferencian en el orden de sus moléculas y en su densidad, aunque todos estén formados por H20. Un ejemplo: El Hielo VII tiene el punto de fusión a 100ºC (el del hielo normal está a 0ºC), debido a que está sometido a una presión de 25.000 atmósferas. Y hielos como estos son los que se forman en las profundidades de los planetas océanos.

Al estar el agua en estado líquido, es muy probable que también esté presente el vapor de agua. Este vapor formaría una atmósfera mucho más gruesa que la terrestre, ocasionando un fuerte efecto invernadero, lo suficiente para que el agua pueda alcanzar el punto de ebullición y convertirse en supercrítica, es decir, un híbrido entre gas y líquido.

Aunque sobre todo hemos hablado de agua, los océanos de estos exoplanetas podrían estar compuestos por otros líquidos, por ejemplo amoniaco, hidrocarburos como el metano o dióxido de carbono. Actualmente se sabe que en Titán existen lagos de metano y que bajo las superficie heladas de Encélado y Europa se esconde un gran océano de agua líquida. En planetas como Júpiter o Saturno se ha detectado hielo líquido en su superficie, mientras que en las profundidades de Neptuno y Urano se especula la existencia de fluidos calientes compuestos por agua, amoniaco y otras sustancias volátiles. En planetas rocosos extrasolares como los Neptunos calientes (aquellos similares al Neptuno solar pero más cerca de su estrella), la pérdida de su atmósfera debido a la proximidad con su estrella formaría un planeta ctónico con posibles océanos de agua o amoniaco. Sin embargo, se trata solo de una teoría.

A día de hoy, el candidato más probable para planeta océano es GJ 1214 b, un cuerpo que orbita la estrella GJ 1214 y se encuentra a unos 40 años luz de la Tierra. Tiene una masa 6 veces superior a la de nuestro planeta, es decir, es una supertierra y tiene un radio 2,6 veces mayor. Su descubrimiento en 2009 convirtió a este planeta en la segunda supertierra descubierta tras COROT-7b (posible planeta de lava del que ya hemos hablado en una entrada anterior). Como buen candidato a planeta océanico, GJ 1214 b cumple muchas de las condiciones: se cree que está formado en un 75% por agua, siendo el resto hierro y silicio, tiene una atmósfera muy densa y su temperatura superficial ronda los 120º C. Además está bastante cerca de su estrella, ya que su período orbital es de 38 horas y se encuentra 70 veces más cerca a su estrella que la Tierra al Sol. Quién sabe si algún día visitaremos este planeta, al igual que los protagonistas de Interstellar visitan el planeta de Miller.