Cómo la edad planetaria revela el contenido en agua

Ilustración de artista de un planeta en tránsito por delante de su estrella. Crédito: ESA/ATG medialab.

Con telescopios espaciales los astrónomos pueden medir el radio de exoplanetas que pasan por delante de su estrella en los llamados tránsitos. Conociendo la masa también, calcular la densidad es fácil. Pero eso no significa que se sepa exactamente de qué están compuestos los objetos. Yann Alibert, de la Universidad de Berna (Suiza) explica: "Una densidad media puede indicar que haya agua en el planeta, pero podría tratarse también de una combinación de silicatos y hierro de alta densidad y gas de baja densidad".

Además de la masa y del tamaño, los investigadores necesitan un dato adicional para averiguar si los exoplanetas son ricos o pobres en agua. Alibert lo descubrió por casualidad, cuando intentaba conocer los beneficios de saber la edad de las estrellas que albergan planetas que producen tránsitos. "Es parecido a mirar un grupo de gente", comenta Yann Alibert. "Ves lo altos que son y lo que pesan, e intentas pensar qué podrías averiguar si conocieras su edad, como por ejemplo, que en general los jóvenes tienen más músculo".


Yann Alibert calculó cómo planetas de composiciones diferentes evolucionan durante miles de millones de años. "Demostramos que aunque dos planetas puedan tener el mismo radio y la misma masa en un momento dado, en general no tienen el mismo radio en otra época".

El astrofísico muestra que la evolución con el tiempo del radio del planeta depende del contenido en hielo de agua presente en su composición. Cambiar la cantidad de hielo en un planeta altera también su capacidad calorífica media y su energía gravitatoria. Esta diferencia de energía significa que los ritmos de enfriamiento y contracción de los planetas ricos y pobres en hielo son diferentes, razón por la cual se produce el cambio en el radio. La diferencia es pequeña pero suficientemente grande para ser medida estadísticamente comparando dos muestras de planetas de masa similar pero edades diferentes.http://observatori.uv.es/