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Planeta de lava

Impresión artística de CoRoT-7b , probablemente un exoplaneta de lava

Un planeta de lava es un tipo de planeta terrestre , con una superficie mayoritariamente o totalmente cubierta por lava fundida . Las situaciones en las que podrían existir tales planetas incluyen un planeta terrestre joven justo después de su formación, un planeta que ha sufrido recientemente un gran evento de colisión o un planeta que orbita muy cerca de su estrella , lo que provoca una intensa irradiación y fuerzas de marea que derriten su superficie. [1]

Factores y características

Los planetas de lava probablemente orbitarían extremadamente cerca de su estrella madre. En planetas con órbitas excéntricas, la gravedad de la estrella cercana distorsionaría el planeta periódicamente, y la fricción resultante produciría calor interno . Este calentamiento por marea podría derretir rocas en magma , que luego entraría en erupción a través de volcanes . Esto sería similar a la luna del Sistema Solar Ío , que orbita cerca de su estrella madre Júpiter . Ío es el mundo geológicamente más activo en el Sistema Solar, con cientos de centros volcánicos y extensos flujos de lava. Los mundos de lava que orbitan extremadamente cerca de la estrella madre posiblemente tengan incluso más actividad volcánica que Ío, lo que lleva a algunos astrónomos a usar el término super-Ío . [2] Estos exoplanetas "super-Ío" pueden parecerse a Ío con una gran concentración de azufre en sus superficies que está asociada con el vulcanismo activo continuo. [3]

Sin embargo, el calentamiento por mareas no es el único factor que da forma a un planeta de lava. Además del calentamiento por mareas al orbitar cerca de su estrella madre, la intensa irradiación estelar podría derretir la corteza superficial directamente y convertirla en lava. Toda la superficie orientada hacia las estrellas de un planeta bloqueado por mareas podría quedar cubierta por un océano de lava, mientras que el lado nocturno puede tener lagos de lava o incluso lluvia de lava causada por la condensación de roca vaporizada del lado diurno. La masa del planeta también sería un factor. La aparición de tectónica de placas en los planetas terrestres está relacionada con la masa planetaria, y se espera que los planetas más masivos que la Tierra presenten tectónica de placas y, por lo tanto, una actividad volcánica más intensa. Además, una megatierra puede retener tanto calor interno de su formación que no se pueda formar una corteza sólida.

Los protoplanetas tienden a tener una intensa actividad volcánica que resulta de grandes cantidades de calentamiento interno justo después de su formación, incluso en el caso de planetas relativamente pequeños que orbitan lejos de sus estrellas madre. Los planetas de lava también pueden ser resultado de impactos gigantes; la Tierra fue brevemente un planeta de lava después de ser impactada por un cuerpo del tamaño de Marte que formó la Luna .

Un estudio preimpreso de 2020 descubre que los planetas de lava tienen albedos geométricos bajos de alrededor de 0,1 y que la lava fundida en la superficie puede enfriarse y endurecerse para formar vidrio templado . [4]

Candidatos

No se conocen mundos de lava en el Sistema Solar y la existencia de planetas de lava extrasolares sigue sin demostrarse. Varios exoplanetas conocidos son probablemente mundos de lava, dadas sus masas, tamaños y órbitas lo suficientemente pequeñas. Los posibles exoplanetas de lava incluyen CoRoT-7b , [5] Kepler-10b , [6] y Kepler-78b . [7]

Véase también

Referencias

  1. ^ Henning, Wade G.; O'Connell, Richard J.; Sasselov, Dimitar D. (20 de diciembre de 2009). "Exoplanetas terrestres calentados por mareas: modelos de respuesta viscoelástica". The Astrophysical Journal . 707 (2): 1000–1015. arXiv : 0912.1907 . Código Bibliográfico :2009ApJ...707.1000H. doi :10.1088/0004-637X/707/2/1000. S2CID  119286375.
  2. ^ Barnes, Rory; Raymond, Sean N.; Greenberg, Richard; Jackson, Brian; Kaib, Nathan A. (1 de febrero de 2010). "CoRoT-7b: ¿SUPER-TIERRA O SUPER-Io?". The Astrophysical Journal . 709 (2): L95–L98. arXiv : 0912.1337 . Código Bibliográfico :2010ApJ...709L..95B. doi :10.1088/2041-8205/709/2/L95. S2CID  19867114.
  3. ^ Battaglia, Steven M.; Castillo, Marco E.; Knudson, Christine A. (marzo de 2014). "Una investigación de supertierras extensas calentadas por mareas (superios) utilizando un modelo de solubilidad del azufre de Gliese 876 d" (PDF) . 45.ª Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria.
  4. ^ Essack, Zahra; Seager, Sara; Pajusalu, Mihkel (4 de agosto de 2020). "Superficies de mundos de lava con bajo albedo". La revista astrofísica . 898 (2): 160. arXiv : 2008.02789 . Código Bib : 2020ApJ...898..160E. doi : 10.3847/1538-4357/ab9cba . S2CID  221006307.
  5. ^ Ker Than (6 de octubre de 2009). «Un exoplaneta infernal llueve piedras calientes y tiene océanos de lava». National Geographic. Archivado desde el original el 10 de octubre de 2009.
  6. ^ «Kepler-10b: mundo de océanos de lava». Astronotes . 11 de enero de 2011. Archivado desde el original el 19 de marzo de 2016 . Consultado el 14 de julio de 2013 .
  7. ^ Wall, Mike (20 de agosto de 2013). "En Strange Lava Planet y Iron World, los 'años' solo duran horas". Space.com . Consultado el 19 de septiembre de 2018 .

Lectura adicional