El extraño planeta en el que hasta el cielo es de roca

Los científicos han realizado simulaciones por computadora para predecir las condiciones atmosféricas y meteorológicas de este mundo del tamaño de la Tierra, llamado K2-141b y descubierto en 2018, en el que la superficie, el océano y la atmósfera están formados por los mismos ingredientes: rocas. Con el tiempo, concluyen en la revista «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» , el clima extremo pronosticado por su análisis podría cambiar permanentemente la superficie y la atmósfera del exoplaneta.

«El estudio es el primero en hacer predicciones sobre las condiciones meteorológicas en K2-141b que podrán detectarse desde cientos de años luz de distancia con telescopios de próxima generación como el espacial James Webb», dice el autor principal Giang Nguyen, de la Universidad de York.

Al analizar el patrón de iluminación del exoplaneta, el equipo descubrió que aproximadamente dos tercios de K2-141b se enfrentan a la luz del día perpetua, en lugar del hemisferio iluminado al que estamos acostumbrados en la Tierra. K2-141b pertenece a un subconjunto de planetas rocosos que orbitan muy cerca de su estrella. Tarda solo 0,28 días en completar una órbita, apenas 6,7 horas. Esta proximidad mantiene al exoplaneta bloqueado gravitacionalmente en su lugar, lo que significa que el mismo lado siempre mira hacia la estrella.

El lado nocturno experimenta temperaturas frías por debajo de -200º C, mientras que el diurno, a 3.000º C, es lo suficientemente caliente no solo para derretir rocas sino también para vaporizarlas, creando finalmente una atmósfera delgada en algunas áreas. «Nuestro hallazgo probablemente signifique que la atmósfera se extiende un poco más allá de la costa del océano de magma, lo que facilita su localización con telescopios espaciales», dice Nicolas Cowan, profesor del Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres de la Universidad McGill.

Sorprendentemente, la atmósfera de vapor de roca creada por el calor extremo provoca precipitaciones. Al igual que el ciclo del agua en la Tierra, donde el agua se evapora, sube a la atmósfera, se condensa y cae como lluvia, también lo hace el sodio, el monóxido de silicio y el dióxido de silicio en K2-141b. En la Tierra, la lluvia regresa a los océanos, donde se evaporará una vez más y se repetirá el ciclo del agua. En K2-141b, el vapor mineral formado por la roca evaporada es arrastrado hacia el lado frío de la noche por vientos supersónicos y las rocas «llueven» de regreso a un océano de magma. Las corrientes resultantes fluyen de regreso al lado de día caluroso del exoplaneta, donde la roca se evapora una vez más.

Aún así, el ciclo en K2-141b no es tan estable como el de la Tierra, dicen los científicos. El flujo de retorno del océano de magma hacia el lado diurno es lento y, como resultado, predicen que la composición mineral cambiará con el tiempo, cambiando eventualmente la misma superficie y atmósfera de K2-141b.

«Todos los planetas rocosos, incluida la Tierra, comenzaron como mundos fundidos pero luego se enfriaron y solidificaron rápidamente. Los planetas de lava nos dan una visión poco común de esta etapa de la evolución planetaria», señala Cowan.

El siguiente paso será probar si estas predicciones son correctas, algo que los científicos harán con datos del Telescopio Espacial Spitzer. El James Webb, que será lanzado en 2021, podrá confirmar si están en lo cierto.