Tipos de planetas: zoología exoplanetaria (Astrobiología VI)

David ByN
Dentro del Sistema Solar se aprecia una clara dicotomía en las propiedades de los ocho planetas: aquéllos que se asemejan a la Tierra, pequeños y densos; y los gigantes que se encuentran el la región más exterior, con densidades próximas a la del agua. Éstos, a su vez, se diferencian en gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno, formados por hidrógeno y helio, al igual que el Sol, y que son los dos elementos atómicos más ligeros) y gigantes de hielo (más pequeños, y que contienen cantidades significativas de otros elementos ligeros, como carbono y oxígeno, en forma de hielos).

Durante años se suponía que, de existir algún sistema planetario alrededor de otra estrella, ésta sería muy similar al Sol, y tanto la jerarquía como las masas y propiedades de sus planetas serían semejantes a las que encontramos en el Sistema Solar, con planetas de tipo terrestre (esencialmente rocosos) y otros similares a Júpiter (mucho más masivos y gaseosos). Sin embargo, con el descubrimiento de, a día de hoy, 403 planetas en más de 320 sistemas planetarios, se puede decir que una palabra describe las propiedades básicas: diversidad. De entre ellos, 62 muestras tránsitos, y es posible en muchos casos derivar propiedades tales como su masa y el radio, lo que permite una comparación directa con los hermanos de la Tierra. Así, los exoplanetas, por analogía y comparación con modelos teóricos, se pueden agrupar en los mismos tipos que los planetas del Sistema Solar. En cualquier caso, la diversidad persiste, y dentro de ella están los extremos, los planetas que se salen de toda norma, que van mucho más allá de lo que la imaginación podría sugerir.


Radio de diferentes planetas, incluyendo varios dentro del Sistema Solar, frente a su masa. Claramente se distinguen varias subgrupos que según la composición global: esencialmente hidrógeno y helio, como es el caso de los gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno), una proporción significativa que incluye distintos hielos (Neptuno y Urano), y los más densos, formados por silicatos y materiales férricos, como la Tierra (ningún ejemplo de este tipo se ha encontrado fuera del Sistema Solar). Versión elaborada a partir de un diagrama de Fortney et al. 2007).

En realidad la situación no es tan distinta a lo que conocíamos. Si miramos a los componentes del Sistema Solar e incluimos también a planetas enanos y a los satélites, nos percataremos que muchos de esos extremos están cerca, son nuestros vecinos: Incluso habitamos en un de ellos. Veamos algunos ejemplos:

I) Propiedades físicas:

  • TrES-4b, el planeta de mayor tamaño, con un radio de 1.799 veces el de Júpiter (1 RJupiter =12.15 RTierra, 1MJúpiter = 318 MTierra). CoRoT-7B posee el récord de tamaño mínimo, con 0.15 RJupiter, fuera del Sistema Solar.
  • PSR 1257+12 b, el planeta de menor masa, 0.022 MTierra, similar a la Luna o Mercurio, con 0.055 MTierra.
  • La Tierra por la alta densidad. Dentro de los muy densos se encuentra también XO-3 b.
  • Por su composición química, destacan Júpiter, Mercurio, y HD 149026 b. Dentro de este grupo se encuentran satélites en el Sistema Solar, como la Luna, por su carencia de agua, y Tetis, perteneciente al sistema de Saturno, por la gran cantidad de este compuesto químico.
  • Por su temperatura superficial, HD 149026 b, unos 2000  kelvin.

II) Propiedades dinámicas:

  • Por su órbita, Corot-7b y WASP-18b, a 0.0172 y 0.02026 AU, o Fomalhaut b y HR8799b, a 115 y 68 AU, respectivamente. Mercurio y Neptuno, en el Sistema Solar, se encuentra a 0.39 y 30.04 UA, respectivamente. La unidad astronómica (UA) es la distancia media entre la Tierra y el Sol, y equivale a unos 150 millones de kilómetros.
  • Por su rotación, también Corot-7b (0.85 días) y WASP-18b (0.94 días), ya que su periodo de rotación está ligado al orbital debido a la acción de fueras de marea. En el Sistema Solar, Júpiter (0.41 días) y Venus (243 días).
  • La excentricidad de la órbita de vB10 b, el primer planeta detectado por astrometría, se aproxima a 1 (<0.98 casi parabólica), al igual que HD20782b (e=0.97).

III) Configuración del sistema planetario:

  • Complejidad del sistema planetario. Después del Sistema Solar, el correspondiente a 55 CnC, con 5 exoplanetas. Alrededor de la estrella Gl581 se han detectado cuatro exoplanetas y otro tanto ocurre para HD160691.
  • El planeta enano Plutón, junto con su satélite Caronte, por ser prácticamente gemelos, de masa equiparable.
  • Por la estrella huésped: PSR 1257+12 b, una estrella de neutrones; GJ 317, vB 10 o ChaHa 8, situadas alrededor de límite subestelar, y valores estimados para las masas como 0.25, 0.081 y 0.078 masas solares, lo que equivale a 262, 85 y 82 veces la masa de Júpiter; Epsilon Tau, BD 20 2457 o NGC4349 #126, en el rango más alto de las masas estelares, 2.7, 2.8 y 3.9 masas solares, respectivamente).
  • Por el entorno, PSR B1620-26 (una estrella de neutrones) localizado en un cúmulo globular (M4) que incluye cientos o miles de estrellas, además de tener como compañera a una enana blanca.

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Comentarios

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