A pesar de la emblemática serie documental que llama “Planeta Azul” a la Tierra, se podría decir que Urano y Neptuno son los verdaderos “planetas azules” de nuestro sistema solar. Sus semejanzas visuales en parte convencieron a los astrónomos de que eran mellizos evolutivos y químicas, pero las apariencias pueden ser engañosas, como lo reveló un nuevo estudio.
Las semejanzas que hoy observamos en Urano y Neptuno podrían ser una coincidencia, según la investigación publicada en Astronomy & Astrophysics. El estudio de las mediciones recientes de monóxido de carbono reveló que la atmósfera profunda de Neptuno tiene más oxígeno que la de Urano. Con esta información el equipo desarrolló modelos para analizar las regiones del disco protoplanetario, esa “bandeja” giratoria de gas y polvo que forma a los planetas, de donde provienen Urano y Neptuno. Lo sorprendente es que el análisis sugirió de manera convincente que Urano y Neptuno no provienen de la misma sección del disco protoplanetario, y eso podría significar que sus orígenes químicos son diferentes.
“Hoy tal vez se vean como mellizos Urano y Neptuno, pero su química nos dice que son más bien primos con historias muy diferentes”, declaró Olivier Mousis, coautor del estudio y científico planetario en el Instituto Southwest de Investigación. De modo que las semejanzas de hoy en realidad apuntan a una “notable coincidencia”, según añadió.
Planetas azules
El equipo explicó en el trabajo que los exoplanetas que se parecen a Urano y Neptuno “dominan la población de exoplanetas”. Para los astrónomos eso significa que Urano y Neptuno sirven como referencia local más que adecuada para estudiar los sistemas planetarios apartados del nuestro. La naturaleza, sin embargo, no ha sido generosa al revelar sus secretos. Según el trabajo, Urano y Neptuno tienen distancias heliocéntricas largas y bajas temperaturas, lo que “limita severamente” la capacidad de los astrónomos para estudiarlos. Los gigantes de hielo están además envueltos en densas nubes y gases que ni siquiera los mejores radiotelescopios pueden atravesar de manera confiable, añade el equipo.
Pero los científicos siempre encuentran la forma de vencer estas barreras naturales. En este caso, Mousis y sus colegas buscaron “trazas químicas que nos permiten sondear las condiciones ocultas bajo las nubes visibles”, según explicó en las declaraciones. El equipo se decidió por el monóxido de carbono (CO), que abunda en la troposfera superior de muchos planetas, dijo Mousis. Y las mediciones recientes han detectado CO de manera inequívoca en las troposferas de Urano y Neptuno.
“Con estos datos podemos crear modelos de la evolución química del disco protoplanetario y los orígenes de su material”, explicó Mousis. Específicamente, a partir de las mediciones de CO el equipo derivó un conjunto de posibles proporciones de oxígeno, hidrógeno y carbono en las atmósferas profundas de los planetas, y luego con un modelo similar de qué manera evolucionaron los diferentes compuestos volátiles a partir del disco protoplanetario para formar los planetas tal como los vemos hoy.
Dos planetas con dos historias
El análisis sugería que los bloques de construcción de Neptuno estaban más cerca del joven Sol que de Urano y que luego migraron hacia el exterior del sistema, dijo Mousis. Resulta difícil conciliar la química de Neptuno con la idea de que provino del mismo reservorio de materiales cósmicos de Urano, prosiguió, y tiene más sentido suponer que el disco protoplanetario expulsó los bloques de construcción de Neptuno a una buena distancia del lugar donde habían surgido originalmente, para que luego se aglutinaran y dieran forma al gigante de hielo tal como lo vemos ahora.
“Es decir que dos mundos superficialmente parecidos tal vez llegaron a sus ubicaciones actuales y se formaron a través de dos caminos evolucionarios bien diferentes”, dijo Mousis.
Dicho esto, y como lo admite el equipo en su trabajo, la limitación más grande es la más evidente: no contamos con mediciones in situ de las atmósferas de Urano y Neptuno. Si bien los datos de los modelos pueden ser convincentes, no podremos saber nada con certeza hasta que obtengamos muestras reales, algo que podría suceder si se lanzan misiones como la Uranus Orbiter and Probe de la NASA.
“Nuestras conclusiones tienen implicaciones que van más allá de Neptuno y Urano, e incluso de nuestro sistema solar”, dijo Mousis. “Los planetas de tamaño similar son comunes en los sistemas de otras estrellas y por eso Urano y Neptuno son el ejemplo que nos puede ayudar a entender cómo se forman y evolucionan los planetas en toda la galaxia”.
