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| Simulación de impacto. Crédito: Jingyao Dou |
Los planetas del tamaño de Neptuno presentan una amplia gama de composiciones y densidades, dependiendo de factores relacionados con su historia de formación y evolución, como la distancia a sus estrellas anfitrionas y los procesos de escape atmosférico. Pueden variar desde planetas de densidad relativamente baja con atmósferas espesas de hidrógeno-helio hasta otros de mayor densidad.
Un nuevo estudio, dirigido por Luca Naponiello, de la Universidad de Roma Tor Vergata, informa sobre un planeta del tamaño de Neptuno más denso que el acero. Se cree que la composición del planeta TOI-1853 b es el resultado de un gigantesco choque planetario.
La masa de este planeta es casi el doble que la de cualquier otro planeta de tamaño similar conocido, y su densidad es increíblemente alta. Esto significa que el planeta está formado por una fracción de roca mayor de lo que cabría esperar a esa escala.
Según los científicos, esto es el resultado de colisiones planetarias. La colisión eliminó parte de la atmósfera más ligera y el agua, dejando atrás muchas rocas.
Este planeta demuestra que los impactos masivos son frecuentes en la formación de planetas en toda la galaxia. Este hallazgo contribuye al vínculo entre las teorías de creación de planetas basadas en el sistema solar y la formación de exoplanetas. El descubrimiento de este planeta extremo ofrece nuevas perspectivas sobre la creación y el desarrollo de sistemas planetarios.
Jingyao Dou, estudiante de posgrado y coautor del estudio, afirmó: "¡Este planeta es muy sorprendente! Normalmente, esperamos que los planetas que se forman con tanta roca se conviertan en gigantes gaseosos como Júpiter, que tienen densidades similares a la del agua."
"TOI-1853b tiene el tamaño de Neptuno pero una densidad superior a la del acero. Nuestro trabajo demuestra que esto puede ocurrir si el planeta experimenta colisiones planeta-planeta extremadamente energéticas durante su formación."
"Estas colisiones eliminaron parte de la atmósfera más ligera y el agua, dejando un planeta sustancialmente enriquecido en rocas y de alta densidad".
El Dr. Phil Carter, investigador principal asociado y coautor del estudio, de la Facultad de Física de la Universidad de Bristol, explicó: "Nuestra contribución al estudio consistió en modelizar impactos gigantescos extremos que potencialmente podrían eliminar la atmósfera más ligera y el agua/hielo del planeta original más grande para producir la densidad extrema medida."
"Descubrimos que el cuerpo planetario inicial probablemente habría necesitado ser rico en agua y sufrir un impacto gigante extremo a una velocidad superior a 75 km/s para producir TOI-1853b tal y como se observa".
Los científicos están planeando observaciones de seguimiento detalladas de TOI-1853b para intentar detectar cualquier atmósfera residual y examinar su composición.
La Dra. Zoë Leinhardt, profesora asociada y coautora del estudio, concluye: "No habíamos investigado anteriormente impactos gigantes tan extremos, ya que no es algo que esperáramos. Queda mucho trabajo por hacer para mejorar los modelos materiales en los que se basan nuestras simulaciones y ampliar la gama de impactos gigantes extremos modelizados."
Fuentes, créditos y referencias: