¿Quién dice que no puedes perder tu atmósfera y luego hacer crecer una nueva con la ayuda de la actividad volcánica? Este resistente planeta, ubicado a 41 años luz de la Tierra, parece estar prosperando de nuevo después de un duro encuentro con su estrella anfitriona.
El exoplaneta GJ 1132 b es similar a la Tierra pero a la vez muy diferente. Es varias veces más ancho que nuestro planeta, pero ambos mundos comparten una densidad y una presión atmosférica similar, y ambos surgieron hace aproximadamente 4.500 millones de años. Y, al igual que nuestro planeta, comenzó teniendo temperaturas extremadamente altas y con una atmósfera rica en hidrógeno, y luego se fue enfriando gradualmente.
Sin embargo, las historias de estos dos planetas son significativamente diferentes.
Mientras que la Tierra siempre ha sido un mundo terrestre y rocoso, el exoplaneta GJ 1132 b comenzó sus andanzas siendo un planeta gaseoso parecido a Neptuno. Pero como muestra una nueva investigación, una enana roja cercana hizo desaparecer su atmósfera original rica en hidrógeno y helio debido a su poderosa radiación, por lo que después de que el GJ 1132 b perdiese su núcleo rocoso, se convirtió técnicamente en un planeta terrestre. Esta nueva investigación aparecerá en el próximo número de Astronomical Journal, pero se puede consultar ya en arXiv.
Los autores del artículo llegaron a estas conclusiones basándose en observaciones directas del exoplaneta y de modelos teóricos. Gracias al telescopio espacial Hubble, el equipo pudo detectar la existencia de una “atmósfera secundaria”, que consistía en hidrógeno molecular, cianuro de hidrógeno, metano y una neblina similar al esmog de la Tierra.
“Es muy emocionante porque creemos que la atmósfera que vemos ahora se regeneró, por lo que podría ser una atmósfera secundaria”, explicó Raissa Estrela, coautora del estudio y científica del Jet Propulsion Laboratory de la NASA en una comunicado de prensa. “Primero pensábamos que estos planetas altamente irradiados podrían ser aburridos porque creíamos que habían perdido sus atmósferas. Pero miramos las observaciones existentes de este planeta con el Hubble y dijimos: ‘Oh, hay una atmósfera allí’.”
Como explicación, los autores dicen que gran parte del hidrógeno actual del planeta ya se estaba ahí antes antes, después de que lo hubiese absorbido el manto de magma fundido. Los procesos volcánicos están causando ahora que este hidrógeno almacenado se filtre desde abajo, reabasteciendo la nueva atmósfera, según la nueva investigación.
“Este proceso tiene lugar durante el principio de la vida de un planeta, cuando la estrella está más caliente”, dijo el científico del JPL Mark Swain, autor principal del estudio. “Entonces la estrella se enfría y el planeta simplemente se queda ahí. Después tienes este mecanismo en el que puedes “cocinar” la atmósfera durante los primeros 100 millones de años, y luego las cosas se calman. Y si puedes regenerar la atmósfera, tal vez puedas hacer que se conserve”.
Este exoplaneta tarda solo 1,5 días en hacer una órbita completa a su estrella anfitriona y probablemente sea propenso al calentamiento de marea, donde las fuerzas gravitacionales generan calor del planeta desde dentro. El exoplaneta se encuentra en una órbita elíptica, lo que da como resultado un efecto conocido como “bombeo gravitacional”. A medida que el GJ 1132 b se balancea hacia adelante y hacia atrás, alterna entre acciones de aplastamiento y estiramiento, creando un motor que impulsa las fuerzas de las mareas y, que a su vez, preserva el manto líquido.
La superficie de este exoplaneta probablemente no sea muy gruesa, tal vez solo unas pocas decenas de metros de profundidad, según los autores. Es probable que el terreno sea bastante plano, con grietas causadas por las acciones de bombeo de las mareas, por las cuales el hidrógeno se escapa constantemente.
El nuevo estudio tiene implicaciones para el estudio de mundos similares ubicados en otras partes de la galaxia.
“La detección de una atmósfera en este planeta rocoso plantea la posibilidad de que numerosas Supertierra que han sido irradiadas fuertemente puedan, en circunstancias favorables, albergar atmósferas detectables”, escriben los autores en el estudio.
La gran pregunta ahora es, ¿con qué frecuencia sucede esto? ¿Este caso es simplemente una rareza estadística? Esto podremos averguarlo gracias al telescopio espacial James Webb, que con sus capacidades infrarrojas, debería poder detectar planetas como este con facilidad.