Una supercomputadora resuelve dos incógnitas sobre el tamaño de los exoplanetas
La NASA ha confirmado un total de 5.206 exoplanetas orbitando sus estrellas de la misma forma que lo hace la Tierra con el Sol. Según sus datos, hay 3.894 sistemas planetarios diferentes detectados y estos van aumentando a medida que se explora el espacio.
Algunos planetas conocidos son gigantes y gaseosos, con radios 2,5 veces mayores que la Tierra, otros rocosos, similares a la Tierra, con radios 1,4 veces mayores que los nuestros. Sin embargo, existe una gran brecha de representación en el medio: planetas de aproximadamente 1,8 veces el radio de la Tierra. Esta falta de datos para estos planetas se conoce como el 'valle del radio'.
Otra incógnita se llama 'guisantes en una vaina' y es el hecho de que es común encontrar planetas vecinos de tamaños similares en los mismos sistemas planetarios.
La resolución de estas dudas científicas
Unos investigadores del Proyecto CLEVER ('Cycles of Life-Essential Volatile Elements in Rocky Planets') , de la Universidad de Rice, en Hauston, han conseguido dar posibles respuestas a estas incógnitas gracias a un superordenador. André Izidoro, científico principal del estudio, explica que han creado un modelo que muestra cómo se relacionan las fuerzas que actúan sobre los planetas recién formados. Su descubrimiento sugiere que tanto el 'valle del radio' como los 'guisantes en una vaina' estarían relacionados con los primeros años de existencia de los planetas. planetas y en los choques que ocurren en estas etapas.
Para el proyecto se utilizó una supercomputadora que reprodujo la forma en que los planetas se mueven de un lugar a otro hasta encontrar su órbita fija. Los científicos crearon una simulación para analizar los primeros 50 millones de años de un sistema planetario en el que los discos protoplanetarios de gas y polvo interactuaron con los planetas migratorios, acercándolos a las estrellas que orbitan.
La simulación mostró cómo se producen las resonancias orbitales cuando dos o más cuerpos celestes en órbita se influyen gravitacionalmente entre sí de forma regular. Esto puede estabilizar la órbita, pero también desestabilizarla. Después de algunos millones de años, los discos protoplanetarios se disipan y las órbitas de los planetas formados se mueven formando inestabilidades que pueden terminar en colisiones entre planetas.
Sus observaciones concluyen que alrededor del 50% de los mundos rocosos son más grandes que la Tierra y que los planetas ricos en hielo y agua suelen tener un radio de 2,5 veces el tamaño de nuestro planeta.
'Creo que somos los primeros en explicar el valle de radio usando un modelo de formación de planetas y evolución dinámica que explica coherentemente múltiples limitaciones de las observaciones', dice Izidoro. 'También podemos mostrar que un modelo de formación de planetas que incorpora impactos gigantes es consistente con la característica de exoplaneta de guisante en una vaina'.
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