El exoplaneta K2-141b es uno de los descubrimientos recientes más extremos fuera de nuestro Sistema Solar. El planeta gira tan cerca de su estrella anfitriona que algunas de sus regiones son océanos de lava fundida.
K2-141b (también designado EPIC 246393474.01) es un exoplaneta rocoso masivo. Su ciclo atmosférico y meteorológico provoca la evaporación y la precipitación de rocas, vientos supersónicos de más de 5.000 kilómetros por hora y un océano de magma de 100 kilómetros de profundidad.
El planeta fue descubierto en 2018 por el telescopio espacial Kepler en la misión K2 Second Light y luego observado por el espectrógrafo HARPS-N. Como la mayoría de los exoplanetas conocidos, K2-141b se detectó utilizando el método de tránsito. Así, un planeta bloquea una pequeña fracción de la luz de su estrella cuando pasa entre nuestra línea de visión y su anfitrión. Este método solo puede determinar el radio del planeta, no su masa. Sin embargo, K2-141b también fue detectado por el método de velocidad radial usando el espectrógrafo HARPS-N.
Características de K2-141b
El planeta está clasificado como una super-Tierra, siendo significativamente más grande y más masivo que la Tierra, pero no tan grande como los gigantes de hielo Urano y Neptuno. K2-141b tiene un radio de 1.51 R⊕, por debajo del umbral de 1.6 R⊕ donde se espera que la mayoría de los planetas acumulen atmósferas espesas de hidrógeno y helio, transformándolos en mini-Neptunes.
La masa del planeta confirma que es rocosa. De de 5,08 M⊕, lo que le da a K2-141b una alta densidad de 8,2 g/cm3, aproximadamente 1,48 veces la densidad de la Tierra. Tan alta densidad implica una composición con un gran núcleo de hierro que ocupa alrededor del 30% al 50% de la masa total del planeta.
Está lejos de ser habitable por ser ultracaliente
A pesar de su naturaleza terrestre, K2-141b no es habitable y no lo será por mucho tiempo. Su proximidad extremadamente cercana a su estrella anfitriona ha dado como resultado una temperatura de equilibrio de aproximadamente 2039 K (1766 °C; 3211 °F). Sin embargo, la temperatura real probablemente sea mucho más alta. Los eclipses secundarios de K2-141b indican una temperatura del lado del día de alrededor de 3.000 K (2730 °C; 4940 °F), con un albedo de enlace no mayor de 0,37, o un albedo geométrico de aproximadamente 0,30. Se necesitan más observaciones para distinguir entre los dos escenarios.
Su estrella, denominada K2-141, es una estrella naranja de secuencia principal a unos 61 parsecs de distancia en la campaña 12 de K2, dentro de la constelación de Acuario. Tiene un radio de 0,681 R☉ y una masa de 0,708 M☉. Tiene una temperatura de 4.599 K y tiene entre 1,6 y 12,9 mil millones de años. En comparación, el Sol tiene una temperatura de 5778 K y tiene 4.500 millones de años.
El exoplaneta K2-141b pertenece a un subconjunto de planetas rocosos que orbitan muy cerca de su estrella y esa proximidad mantiene al exoplaneta gravitatoriamente bloqueado en su lugar, lo que significa que el mismo lado siempre está de cara a la estrella. Su calor es suficiente para derretir las rocas y vaporizarlas, creando así una delgada atmósfera en algunas zonas.
Planeta con lluvia de rocas
Pero lo más sorprendente es que esa atmósfera de vapor de roca creada por el calor extremo sufre precipitaciones y, al igual que el ciclo del agua en la Tierra, donde el agua se evapora, sube a la atmósfera, se condensa y vuelve a caer en forma de lluvia, también lo hacen el sodio, el monóxido de silicio y el dióxido de silicio en el K2-141b.
En la Tierra, la lluvia vuelve a los océanos, donde se evaporará de nuevo y se repite el ciclo del agua, y en el K2-141b, el vapor mineral formado por la roca evaporada es barrido hacia el lado de la noche helada por los vientos supersónicos y las rocas «llueven» de nuevo hacia un océano de magma. Las corrientes resultantes fluyen de vuelta al lado caliente del día del exoplaneta, donde la roca vuelve a evaporarse.
El ciclo del K2-141b no es tan estable como el de la Tierra. Por lo tanto, es probable que la composición del mineral cambie con el tiempo. Para demostrarlo los científicos analizarán los datos del Telescopio Espacial Spitzer, que deberían dar un primer vistazo a las temperaturas diurnas y nocturnas del exoplaneta, hasta que el Telescopio Espacial James Webb, que se lanzará en 2021, descubra más sobre su atmósfera.
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