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Planeta ctónico

Concepción artística de CoRoT-7b .
Concepción artística de HD 209458 b transitando su estrella.

Los planetas ctónicos ( / ˈkθoʊniən / , a veces ' ctónico ' ) son una clase hipotética de objetos celestes resultantes del despojo de la atmósfera y las capas externas de hidrógeno y helio de un gigante gaseoso , lo que se denomina escape hidrodinámico . Tal despojo atmosférico es un resultado probable de la proximidad a una estrella . El núcleo rocoso o metálico restante se parecería a un planeta terrestre en muchos aspectos. [1]

Etimología

Chthon (del griego Χθών ) significa "tierra". El término ctónico fue acuñado por Hébrard et al. y generalmente se refiere a las deidades ctónicas griegas del subsuelo infernal.

Posibles ejemplos

Las mediciones de variación del tiempo de tránsito indican, por ejemplo, que Kepler-52b, Kepler-52c y Kepler-57b tienen masas máximas entre 30 y 100 veces la masa de la Tierra (aunque las masas reales podrían ser mucho menores); con radios de aproximadamente dos radios terrestres , [2] podrían tener densidades mayores que la de un planeta de hierro del mismo tamaño. Estos exoplanetas orbitan muy cerca de sus estrellas y podrían ser los núcleos remanentes de gigantes gaseosos evaporados o enanas marrones . Si los núcleos son lo suficientemente masivos, podrían permanecer comprimidos durante miles de millones de años a pesar de perder la masa atmosférica. [3] [4]

Como no hay "supertierras calientes" gaseosas entre 2,2 y 3,8 radios terrestres expuestas a un flujo incidente de más de 650 nm, se supone que los exoplanetas por debajo de dichos radios expuestos a dichos flujos estelares podrían haber perdido sus envolturas por fotoevaporación. [5]

HD 209458b

HD 209458 b es un ejemplo de un gigante gaseoso que está en proceso de perder su atmósfera, aunque no se convertirá en un planeta ctónico hasta dentro de muchos miles de millones de años, si es que llega a hacerlo. Un caso similar sería Gliese 436b , que ya ha perdido el 10% de su atmósfera. [6]

CoRoT-7b

CoRoT-7b es el primer exoplaneta descubierto que podría ser ctoniano. [7] [8] Otros investigadores disputan esto y concluyen que CoRoT-7b siempre fue un planeta rocoso y no el núcleo erosionado de un gigante gaseoso o de hielo, [9] debido a la corta edad del sistema estelar.

TOI-849b

En 2020, se descubrió un planeta de alta densidad más masivo que Neptuno muy cerca de su estrella anfitriona, dentro del desierto neptuniano . Este mundo, TOI-849 b , podría muy bien ser un planeta ctónico. [10]

Véase también

Referencias

  1. ^ Hébrard G., Lecavelier Des Étangs A., Vidal-Madjar A., ​​Désert J.-M., Ferlet R. (2003), Tasa de evaporación de júpiter calientes y formación de planetas ctónicos, planetas extrasolares: hoy y mañana, ASP Actas de la conferencia, vol. 321, celebrada del 30 de junio al 4 de julio de 2003, Institut d'astrophysique de Paris, Francia. Editado por Jean-Philippe Beaulieu, Alain Lecavelier des Étangs y Caroline Terquem.
  2. ^ Steffen, Jason H.; Fabrycky, Daniel C.; Agol, Eric; Ford, Eric B.; Morehead, Robert C.; Cochran, William D.; Lissauer, Jack J.; Adams, Elisabeth R.; Borucki, William J.; Bryson, Steve; Caldwell, Douglas A.; Dupree, Andrea; Jenkins, Jon M.; Robertson, Paul; Rowe, Jason F.; Seader, Shawn; Thompson, Susan; Twicken, Joseph D. (2013). "Observaciones de tiempos de tránsito de Kepler – VII. Confirmación de 27 planetas en 13 sistemas multiplanetarios a través de variaciones de tiempos de tránsito y estabilidad orbital". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 428 (2): 1077–1087. arXiv : 1208.3499 . doi : 10.1093/mnras/sts090 .
  3. ^ Mocquet, A.; Grasset, O. y Sotin, C. (2013) Restos superdensos de exoplanetas gigantes gaseosos, EPSC Abstracts, Vol. 8, EPSC2013-986-1, Congreso Europeo de Ciencias Planetarias 2013
  4. ^ Mocquet, A.; Grasset, O.; Sotin, C. (2014). "Planetas de muy alta densidad: un posible remanente de gigantes gaseosos". Phil. Trans. R. Soc. A. 372 ( 2014): 20130164. Bibcode :2014RSPTA.37230164M. doi : 10.1098/rsta.2013.0164 . PMID  24664925.
  5. ^ Lundkvist, MS; Kjeldsen, H.; Alberto, S.; Davies, GR; Basu, S.; Huber, D.; Justesen, AB; Karoff, C.; Silva Aguirre, V.; Van Eylen, V.; Vang, C.; Arentoft, T.; Barclay, T.; Ropa de cama, TR; Campante, TL; Chaplin, WJ; Christensen-Dalsgaard, J.; Elsworth, YP; Gilliland, RL; Handberg, R.; Hekker, S.; Kawaler, SD; Lund, Minnesota; Metcalfe, TS; Miglio, A.; Rowe, JF; Estelo, D.; Tingley, B.; Blanco, TR (2016). "Supertierras calientes despojadas de sus estrellas anfitrionas". Comunicaciones de la naturaleza . 7 : 11201. arXiv : 1604.05220 . Código Bibliográfico :2016NatCo...711201L. doi :10.1038/ncomms11201. PMC 4831017 . PMID  27062914. 
  6. ^ "Hubble observa cómo se despoja de la atmósfera a un exoplaneta del tamaño de Neptuno". Nature. 24 de junio de 2015. Consultado el 8 de noviembre de 2015 .
  7. ^ "Exoplanetas expuestos al núcleo". Revista Astrobiology. 25 de abril de 2009. Archivado desde el original el 7 de enero de 2018. Consultado el 7 de enero de 2018 .{{cite web}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace )
  8. ^ "La supertierra 'comenzó como gigante gaseoso'". BBC News . 10 de enero de 2010 . Consultado el 10 de enero de 2010 .
  9. ^ Odert, P. (2010). "Pérdida de masa térmica de exoplanetas en órbitas cercanas" (PDF) . EPSC Abstracts . 5 : 582. Código Bibliográfico :2010epsc.conf..582O.
  10. ^ Armstrong DJ, Lopez TA, Zhan Z (1 de junio de 2020). "Un núcleo planetario remanente en el desierto caliente de Neptuno". Nature . 583 (7814): 39–42. arXiv : 2003.10314 . Bibcode :2020Natur.583...39A. doi :10.1038/s41586-020-2421-7. PMID  32612222. S2CID  214612138.