Los mundos lejanos cubiertos por océanos de lava

La temperatura de algunos exoplanetas podría lo bastante alta como para mantener su superficie fundida.

Aunque en las últimas décadas se han descubierto miles de planetas alrededor de otras estrellas, estos mundos están tan lejos que ni siquiera los mejores telescopios actuales tienen suficiente resolución como para distinguir los detalles de su superficie. Como resultado, de momento, sólo podemos deducir la composición y el aspecto de esos exoplanetas de manera indirecta a partir de parámetros como su masa, su tamaño, su órbita y, en unos pocos casos, la identificación de ciertos gases en su atmósfera.

Puede dar la impresión de que es poca información, pero estos pocos parámetros dan una idea general del tipo de mundos que encontraremos ahí fuera. Por ejemplo, si se detecta un cuerpo celeste muy grande y poco masivo que orbita muy cerca de su estrella, lo más probable es que se trate de un planeta gaseoso con una atmósfera expandida por su alta temperatura. En cambio, un objeto pequeño y denso que está lejos de su estrella seguramente sea un planeta rocoso con un clima gélido. Teniendo esto en cuenta, ¿y si os dijera que hay indicios de que ahí fuera existen mundos cubiertos por océanos de lava?

Fundir un planeta

Cabe esperar que los planetas que orbitan muy cerca de sus estrellas experimenten temperaturas superficiales muy altas. Por ejemplo, aunque Mercurio se encuentra a una media de 58 millones de kilómetros del Sol, la radiación solar es lo bastante intensa a esa distancia como para que las rocas que se encuentran en la cara iluminada del planeta superen los 430ºC (en comparación, el plomo se funde a unos 327ºC).

En comparación, los exoplanetas rocosos más cercanos a sus estrellas que se han encontrado están separados de ellas por sólo unos pocos millones de kilómetros. Y, aunque la temperatura que alcanzará la superficie de estos planetas dependerá en gran medida del tipo de estrella a la que orbiten y del material que los compone, se estima algunos de ellos podrían superar los 2000ºC, una cifra lo bastante alta como para fundir la roca.

Otro factor que puede contribuir a mantener un planeta cubierto en océanos de lava es el calentamiento de marea. Explicamos este tema en un artículo reciente, pero, en resumidas cuentas, se trata de un fenómeno que ocurre porque la cara de un satélite que apunta hacia su planeta experimenta una atracción gravitatoria ligeramente superior a la cara opuesta. Esta diferencia de fuerzas provoca que el satélite se «estire» en dirección al planeta en cuestión, pero, además, si su órbita no es perfectamente circular, esa fuerza que lo «estira» será mayor cuando se acerque al planeta y menor cuando se aleje. Como resultado, el satélite irá «estirándose» y «contrayéndose» a medida que la magnitud de la fuerza que actúa sobre él varía a lo largo de su órbita y el roce que generará este movimiento sobre el material de su interior producirá el calor interno necesario para mantener la actividad volcánica.

Pues, bien, si el campo gravitatorio de Júpiter es capaz de mantener activos más de 400 volcanes activos en la superficie de su satélite Ío gracias a este mecanismo, imaginad la escala del volcanismo que generaría la gravedad de una estrella decenas, cientos o miles de veces más masiva sobre un planeta muy cercano. En los casos más extremos, la cantidad de roca fundida expulsada por todos esos volcanes sería lo bastante grande como para formar lagos u océanos de lava en la superficie.

¿Candidatos fundidos?

Dadas las limitaciones actuales, aún no se ha podido confirmar por observación directa la existencia de planetas cubiertos por océanos de lava. Sin embargo, las características orbitales de algunos exoplanetas conocidos sugieren que unos pocos podrían ser mundos con superficies fundidas.

Uno de los candidatos más firmes es CoRoT-7b, un exoplaneta que está separado de su estrella por sólo 4 millones de kilómetros, una distancia 23 veces inferior al radio de la órbita de Mercurio, el planeta más cercano al Sol de nuestro sistema solar. De hecho, CoRoT-7b tarda sólo 20 horas en completar una vuelta alrededor de su estrella, mientras que Mercurio lo hace en 88 días.

Este planeta no debería experimentar un gran calentamiento interno debido a las fuerzas de marea porque su órbita es muy circular, pero, al encontrarse tan cerca de su estrella, se calcula que su temperatura superficial debe rondar entre los 1000 y los 1500ºC. Además, es probable que CoRoT-7b esté acoplado a su estrella igual que la Luna lo está a la Tierra, por lo que siempre le mostraría la misma cara. De ser así, el contraste entre las dos caras de CoRoT-7b no podría ser mayor: una estaría sometida a temperaturas lo bastante altas como para fundir parcialmente las rocas de la superficie, mientras que en la que apunta hacia la oscuridad del espacio reinarían unas temperaturas gélidas.

Un caso aún más extremo es el de Kepler-78b, otro planeta rocoso separado de su estrella por sólo 1,5 millones de kilómetros y que tarda 8,5 horas en completar cada órbita. Se ha calculado que la superficie de Kepler-78b debería rondar entre los 2000 y los 2800ºC, una temperatura lo bastante alta como mantener fundido gran parte del material del paisaje. Por si esto fuera poco, la órbita de este planeta es inestables, así que, con el tiempo, su temperatura irá incrementando aún más a medida que se acerque a su estrella, hasta que, finalmente, acabe colisionando con ella dentro de unos 3000 millones de años.

A medida que la tecnología avance, es posible que podamos obtener imágenes imágenes con una resolución lo bastante buena como para distinguir parches de lava sobre la superficie de estos mundos infernales. De hecho, no nos quedará más remedio que estudiar estos exoplanetas con detalle de cara al futuro lejano... Aunque sea para que las futuras misiones interestelares puedan evitarlos.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • De vez en cuanto aparecen noticias anunciando que «se ha descubierto un exoplaneta parecido a la Tierra». Sin embargo, incluso aunque se trate de un planeta rocoso de un tamaño similar al nuestro, la tecnología actual aún no nos permite medir cuál es la composición de su atmósfera con exactitud ni observar su superficie directamente. Por tanto, este tipo de afirmaciones exageran mucho lo que realmente se sabe sobre esos mundos recién descubiertos.

REFERENCIAS (MLA):