Según un nuevo estudio, los planetas subneptanos, a menudo facturados como posibles «mundos de agua», pueden ser más desérticos que en el mar profundo.
Durante años, los científicos pensaron que estos planetas, que son más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno, podrían formarse lejos de sus estrellas, barriendo el hielo más allá de la llamada «línea de nieve». A medida que los planetas emigraron hacia adentro, los científicos han pensado que el hielo podría derretirse en los océanos escondidos debajo de los cielos de hidrógeno. Tales mundos hipotéticos fueron doblados «Planetas hycean«Una mezcla de» hidrógeno «y» océano «.
«Nuestros cálculos muestran que este escenario no es posible», dijo Caroline Dorn, profesora asistente de física en Eth Zürich en Suiza, que dirigió el nuevo estudio, en un declaración.
Los resultados se producen solo meses después de las reclamaciones de alto perfil sobre K2-18B, un exoplanet a unos 124 años de luz, titulares globales Como un probable mundo oceánico «repleto de vida«. Un equipo de científicos que estudian las observaciones del telescopio espacial James Webb (JWST) habían informado indicios de un posible gas biomarcador, dimetilsulfuro, en K2-18B, alimentando la especulación de que el planeta podría estar encubierto en una atmósfera rica en hidrógeno por encima de un océano global. Estas son condiciones que pueden respaldar la vida (como lo sabemos).
Pero esas afirmaciones fueron se reunió rápidamente con retroceso. Independiente análisis De los mismos datos de JWST sugirieron la evidencia del equipo para DMS era débil en el mejor de los casosmientras que otros expertos advirtieron que las sub-neptunas pueden no ser mundos con orientación oceánica, sino más bien planetas ricos en volátiles envueltos en atmósferas hostiles gruesas.
En el nuevo estudio, Dorn y su equipo modelaron cómo evolucionan las sub-neptunes durante sus primeras vidas, cuando se cree que están cubiertos de gas hidrógeno y cubiertos durante millones de años por roca fundida. A diferencia de los estudios anteriores, los investigadores incluyeron interacciones químicas entre el magma y la atmósfera, según el comunicado.
De los 248 planetas modelo, el equipo estudió: «No hay mundos distantes con capas masivas de agua donde el agua constituye alrededor del 50 por ciento de la masa del planeta, como se pensaba anteriormente», dijo Dorn en el comunicado. «Por lo tanto, los mundos hycean con 10-90 por ciento de agua son muy poco probables».
El equipo descubrió que el hidrógeno y el oxígeno, los bloques de construcción de H2O, tienden a unirse con metales y silicatos en el interior, secuestrando efectivamente el agua en el interior. Incluso los planetas que comenzaron con abundante hielo terminaron con menos del 1.5% de su masa como agua cerca de la superficie, informa el nuevo estudio, mucho menos que el porcentaje de porcentaje previsto para los planetas Hycean.
«Nos centramos en las principales tendencias y podemos ver claramente en las simulaciones que los planetas tienen mucha menos agua de la que acumularon originalmente», dijo Aaron Werlen, investigador del equipo de Dorn en Eth Zürich, quien dirigió el nuevo estudio, en la misma declaración. «El agua que realmente permanece en la superficie ya que H2O se limita a unos pocos por ciento como máximo».
Los investigadores también encontraron que las atmósferas más ricas en agua no aparecían en los planetas formados lejos de sus estrellas, donde el hielo es abundante, sino más bien en los planetas formados más cerca. En estos casos, el agua se generó químicamente, ya que el hidrógeno en la atmósfera reaccionó con oxígeno de la roca fundida.
Las implicaciones son aleccionadoras para la astrobiología. Si los planetas hycean no existen, los al portaaviones más prometedores para el agua líquida, y potencialmente la vida, pueden estar en mundos más pequeños y rocosos más parecidos a la tierra.
Aún así, K2-18B sigue siendo un objetivo cautivador, dicen los científicos. Como subneptuno, falta un tipo de planeta de nuestro propio sistema solar pero común en toda la galaxiapodría revelar ideas fundamentales sobre cómo se forman los sistemas planetarios y por qué los nuestros resultó como lo hizo.
Los nuevos resultados también sugieren que la Tierra puede no ser excepcional, con muchos mundos distantes velados en rastros de agua igualmente modestos.
«La tierra puede no ser tan extraordinaria como pensamos», dijo Dorn en el comunicado. «En nuestro estudio, al menos, parece ser un planeta típico».
El investigación fue publicado el 18 de septiembre en The Astrophysical Journal Letters.
