WASP-107b es tan grande como Júpiter pero diez veces más ligero

La masa del núcleo del exoplaneta gigante WASP-107b es mucho menor de lo que se creía que era necesario para formar la inmensa envoltura de gas que rodea a un gigante gaseoso él mismo o como Júpiter y Saturno, en el sistema solar, según un estudio publicado hoy en el Astronomical Journal.

Liderado por Caroline Piaulet, de la Universidad de Montreal (UdeM), el artículo, realizado con expertos en exoplanetas de Canadá, Estados Unidos, Alemania y Japón, sugiere que los gigantes gaseosos se forman con mucha más facilidad de lo pensado, un hallazgo que tiene importantes implicaciones.

Descubrimiento 

Descubierto en 2017, WASP-107b orbita a la estrella WASP-107 -situada a 212 años luz de la Tierra en la constelación de Virgo- y está 16 veces más cerca de su astro que la Tierra del Sol.

Tan grande como Júpiter pero diez veces más ligero, WASP-107b es uno de los planetas llamados planetas "super-puff" (súper etéreo) o "cotton-candy" (algodón de azúcar).

Piaulet y su equipo utilizaron por primera vez las observaciones del WASP-107b obtenidas en el Observatorio Keck de Hawai para evaluar su masa con mayor precisión.

Usando el método de la velocidad radial, que permite determinar la masa de un planeta observando el movimiento de bamboleo de su estrella anfitriona, concluyeron que la masa del WASP-107b es aproximadamente una décima parte de la de Júpiter, o unas 30 veces la de la Tierra.

Después, los investigadores hicieron un análisis para determinar la estructura interna más probable del planeta y llegaron a una conclusión sorprendente: con una densidad tan baja, el planeta debe tener un núcleo sólido de no más de cuatro veces la masa de la Tierra.

Esto significa que más del 85 por ciento de su masa está incluida en la gruesa capa de gas que rodea este núcleo.

En comparación, Neptuno, que tiene una masa similar a la de WASP-107b, sólo tiene entre el 5 y el 15 por ciento de su masa total en su capa de gas.

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Formación del exoplaneta

Pero ¿cómo pudo formarse un planeta de tan baja densidad y evitar que su enorme capa de gas se escapara?.

Los planetas se forman en el disco de polvo y gas que rodea a una joven estrella llamada disco protoplanetario.

Los modelos clásicos de formación de planetas gigantes gaseosos basados en Júpiter y Saturno, establecen que hace falta un núcleo sólido al menos 10 veces más masivo que la Tierra para acumular una gran cantidad de gas antes de que el disco se disipe.

Sin un núcleo masivo, se pensaba que los planetas gigantes gaseosos no podían cruzar el umbral crítico necesario para acumular y retener sus grandes envolturas de gas.

Para la profesora de la Universidad McGill y miembro del iREx, Eve Lee, la explicación más plausible es que WASP-107b se formó lejos de la estrella "donde el gas del disco está lo suficientemente frío como para que la acumulación de gas pueda ocurrir muy rápidamente".

Las observaciones del equipo de investigación permitieron descubrir un segundo planeta, WASP-107c, con una masa de un tercio de la de Júpiter, considerablemente más que la de WASP-107b.

WASP-107c también está mucho más lejos de la estrella central; tarda tres años en completar una órbita a su alrededor y también es interesante: su excentricidad es alta, lo que significa que su trayectoria alrededor de su estrella es más ovalada que circular.

Su gran excentricidad apunta a un pasado bastante caótico, con interacciones entre los planetas que podrían haber llevado a desplazamientos significativos, como el que se sospecha para WASP-107b", sostiene Piaulet.

Por otra parte, los estudios de su atmósfera con el Telescopio Espacial Hubble publicados en 2018 revelaron que WASP-107b contiene muy poco metano, algo extraño para este tipo de planeta donde debería ser abundante.

El Telescopio Espacial James Webb, cuyo lanzamiento está previsto para el 2021, ayudará a desvelar muchos de los misterios sobre la composición de la atmósfera del planeta. EFE