Mundos de agua gemelos, Kepler-138c y 138d cubiertos en el océano mundial

En un futuro no muy lejano, después de décadas de cambio climático desbocado, todos los casquetes polares del mundo se están derritiendo y el planeta está sumergido en un vasto océano global. ¿Nuestra única esperanza? El marinero (Kevin Costner), con su barco fallido, su máquina de destilación de orina y una práctica mutación que le permite respirar bajo el agua. es dificil seguir mundo acuáticono importa quién eres.

La verdad sobre nuestro planeta no es tan oscura. De hecho, incluso si cada glaciar y cada iceberg, cada pedazo de agua congelada en la Tierra, se licuaran, solo elevar el nivel global del mar en unos 70 metros. Cabe señalar que el uso de la palabra “solo” en este contexto es bastante cargado. Tal aumento del nivel del mar sería catastrófico en casi todos los aspectos que nos importan, simplemente no abrumaría al mundo. Todos los sobrevivientes tendrían mucha tierra en la que podrían luchar para sobrevivir y luego reconstruir.

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Si quieres un mundo acuático real, tendrás que buscar más. Pero podemos señalarle en la dirección correcta. Investigadores de la Universidad de Montreal utilizaron datos del Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Spitzer retirado para estudiar un sistema planetario. alrededor de la estrella Kepler-138. Sus conclusiones, que fueron publicado en la revista astronomía naturalrevelan un par de planetas gemelos que llevan más peso de agua del que tienen.

Kepler-138 está a unos 218 años luz de nosotros y tiene un puñado de mundos. El primero, Kepler-138b, es un pequeño mundo rocoso de aproximadamente la mitad del radio de la Tierra. Orbita cerca, a solo 7 millones de kilómetros de su estrella madre. Esto se compara con la cómoda distancia de la Tierra de 93 millones de millas del Sol. No es el tipo de lugar al que te acercarías para surcar el horizonte en tu catamarán. Sus hermanos planetarios, sin embargo, son otra historia.

Kepler-138c y 138d tienen aproximadamente 1,5 veces el tamaño de la Tierra, y los astrónomos determinaron recientemente que aproximadamente la mitad de su volumen es agua. Para ser claros, eso no significa que estén medio cubiertos de agua. Esto significa que la mitad de su volumen total, desde el centro hasta la cubierta, es agua. Quizás se pregunte cómo los astrónomos pueden determinar cuánta agua existe en un par de mundos separados por 218 años luz. Es una buena pregunta.

La astronomía es, en gran parte, una práctica de tomar una pieza de información y confrontarla con otra para ver si puedes obtener una tercera. Luego puede tomar esta nueva información y usarla para obtener una cuarta información, y así sucesivamente. No podemos experimentar con estos objetos en un laboratorio, por lo que tenemos que resolver complejos rompecabezas mentales con información incompleta. Es básicamente el equivalente científico de un Sudoku cósmico.

En este caso, los astrónomos pueden medir la distancia entre un planeta y su estrella. Luego miden cuánto se tambalea la estrella a medida que el planeta gira a su alrededor. Estos dos números pueden decirte la masa aproximada de un planeta, pero la masa no te dice su composición. Un planeta pequeño y denso y uno grande y menos denso podrían tener la misma masa. Necesitamos más información.

Afortunadamente, Kepler-138c y 138d transitan frente a su estrella, desde nuestro punto de vista. A medida que pasan frente a la estrella, podemos medir la cantidad de luz que llega a nuestros telescopios y compararla con la cantidad de luz que recibimos cuando los planetas no estaban en el camino. La luz perdida nos dice qué fracción de la estrella ha sido bloqueada por un planeta y podemos usar esto para determinar su tamaño. Usando la masa y el tamaño, podemos calcular la densidad, y eso te da pistas sobre la composición de un planeta.

Según sus medidas, Kepler-138c y 138d son casi idénticos con diámetros de aproximadamente 1,51 veces el de la Tierra y masas 2,3 y 2,1 veces la de la Tierra, respectivamente. Distribuidos uniformemente, cada uno tiene una densidad planetaria de 3,6 gramos por centímetro cúbico.

Luego, los astrónomos compararon estas densidades con objetos conocidos en nuestro propio sistema solar. La Tierra, el objeto más denso del vecindario, pesa 5,5 gramos por centímetro cúbico. Saturno, mientras tanto, flota despreocupado a un diminuto peso de 0,69 gramos por centímetro cúbico. Los planetas gemelos de Kepler-138 se encuentran justo en el medio de esta escala, lo que lleva a los científicos a concluir que una porción significativa se compone de algo menos denso que la roca pero más denso que el hidrógeno o el helio. . El agua hace el truco.

Continuando con la comparación con los mundos locales, inevitablemente llegaremos a Europa, que tiene una densidad de 3,0, peligrosamente cerca de nuestras lejanas súper-Tierras. Europa también está cubierta por un océano global, lo que respalda la idea de que Kepler-138c y 138d son mundos acuáticos. Pero es más que eso.

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Si nuestras suposiciones son correctas, llamarlos un mundo acuático subestima lo que realmente está pasando. Los números sugieren que están cubiertos por un solo mar sin fin que se extiende de horizonte a horizonte en todas las direcciones, para siempre. Este océano desciende a profundidades de 2.000 kilómetros, más de 500 veces la profundidad de las aguas más profundas de la Tierra. A diferencia de Europa, los científicos no esperan que 138c o 138d tengan una capa de hielo. Es poco probable que tengan hielo de agua. Orbitan a 8,4 y 11,8 millones de kilómetros de su estrella, respectivamente, o alrededor de una décima parte de la distancia que nos separa del Sol, con una precisión de unos pocos millones de kilómetros. Es cálido y húmedo, con temperaturas superficiales por encima del punto de ebullición del agua en la superficie. Los investigadores creen que ambos planetas tendrían atmósferas espesas y húmedas compuestas de vapor de agua. Es solo en profundidad, donde la presión se vuelve intensa, que existiría agua líquida en un estado súper denso. El Mariner no duraría ni un segundo.

Afortunadamente, mientras investigaban los mundos acuáticos de Kepler-138, descubrieron un cuarto planeta previamente desconocido llamado ¡lo adivinaste! — Kepler-138e. Parece estar en la zona habitable del planeta, donde cualquier agua que tenga podría permanecer en estado líquido a presiones ordinarias. Desafortunadamente, 138th no transita frente a su estrella desde nuestro punto de vista, lo que nos deja especular sobre muchas de sus otras cualidades. Nos gusta imaginar que hay mares tranquilos y serenos y hermosas puestas de sol enanas rojas.

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