lunes, 28 de diciembre de 2015

Clasificación de los exoplanetas en función de su masa

Como mencionamos en el post Clasificación de los exoplanetas, podemos clasificar estos cuerpos teniendo en cuenta diferentes parámetros.

En este artículo nos centraremos en diferenciarlos según su masa.

Comenzamos:

1.- Planetas gigantes.

Estos son los planetas más masivos que conocemos. La mayor parte de ellos están compuestos principalmente por gases ( hidrógeno y helio, como Júpiter) o hielos (agua, metano y amoníaco, como Neptuno). Pero también pueden estar compuestos principalmente de roca. Independientemente de su composición, los planetas gigantes normalmente, poseen extensas atmósferas de hidrógeno y helio. Son el tipo de exoplanetas más fáciles de detectar debido a su tamaño.



2.- Mesoplanetas.

Kepler 37b. Ilustración. Fuente: wikipedia
Mesoplaneta es un término acuñado por Isaac Asimov para referirse a los cuerpos planetarios de tamaños inferiores a Mercurio pero superiores a Ceres. Entendiendo el tamaño como la dimensión lineal (o el volumen), los mesoplanetas tendrían entre 950 y 4.879 km de diámetro, o más específicamente, entre 952,5 y 4879,3 km. El exoplaneta Kepler 37b es un mesoplaneta.

En nuestro Sistema Solar, algunos cuerpos clasificados como planetas enanos, poseen estas dimensiones: Eris, Plutón, Caronte,...Sin embargo, como no han limpiado su vecindad orbital de pequeños cuerpos no poseen esta categoría de mesoplanetas.

3.-Mini-Neptunos.

Los mini-Neptunos, también conocidos como enanos de gas, son exoplanetas que poseen unas 10 veces la masa de la Tierra (Urano y Neptuno poseen 14,5 y 17 masas terrestres). Estos planetas tienen gruesas atmósferas de hidrógeno y helio, probablemente con capas profundas de hielo, roca u océanos líquidos (hechos de agua, amoniaco, una mezcla de ambos, o elementos más pesados y volátiles). Tienen pequeños núcleos hechos de componentes de baja densidad.  Los estudios teóricos de tales planetas se basan libremente en el conocimiento acerca de Urano y Neptuno. Sin una atmósfera densa, se clasificarían como un planeta océano. Una línea divisoria estimada entre un planeta rocoso y un planeta gaseoso es de alrededor de dos radios de la Tierra, pero para la masa, puede variar ampliamente para diferentes planetas en función de sus composiciones. La masa puede variar desde un mínimo de dos veces la masa terrestre hasta un máximo de 20 veces la masa terrestre.

Se han descubiertos varios exoplanetas que posiblemente son enanos de gas, basándose en las masas y densidades conocidas. Por ejemplo, Kepler 11f tiene una masa de 2,3 veces la masa terrestre, pero su densidad es la misma que la de Saturno, lo que implica que este planeta es un enano de gas con un océano líquido rodeado de una espesa atmósfera de hidrógeno y helio, y sólo un pequeño núcleo rocoso. Tales planetas no deben orbitar muy cerca del calor de sus estrellas madre, de lo contrario la espesa atmósfera sería arrastrada por los vientos estelares.

4.- Planemos.

Un cuerpo de masa planetaria (PMO o PlaneMO) es un objeto celeste con una masa lo suficientemente grande como para lograr el equilibrio hidrostático (es decir, ser un cuerpo redondeado bajo el peso de su propia gravedad), pero no con la suficiente como para iniciar la fusión nuclear como lo hacen las estrellas. Este término se emplea para aquellos cuerpos que no se ajustan a las ideas generales que tenemos sobre lo qué es un planeta. Engloba, por ejemplo, a los cuerpos enano-submarrones, planetas fugitivos,...

5.- Enanas marrones.

Las enanas marrones son objetos subestelares que no poseen la suficiente masa como para que se produzca la fusión nuclear del hidrógeno. Ocupan un rango de masas situado entre las estrellas más ligeras y los gigantes gaseosos más masivos, con un límite superior a 80 veces la masa de Júpiter. Las enanas marrones más pesadas, las que cuentan con aproximadamente unas 13 veces la masa de Júpiter, se cree que pueden fusionar deuterio. Y aquellas que superan las 65 veces la masa de Júpiter, podría fusionar litio también. Las enanas marrones podrían ser totalmente convectivas y sin capas de diferenciación química.

A día de  hoy se sigue debatiendo la diferencia entre una enana marrón de baja masa y un gigante de gas.  

6.-Súper-Tierras.

El término supertierra es utilizado para hacer referencia a un planeta terrestre extrasolar que posee entre una y diez veces la masa de la Tierra. Además, la mayoría de ellos se encuentran muy cerca de la estrella a la que orbitan, pues un planeta de un tamaño significativo que se encontrase muy alejado de ella, habría perdido menos gas en su formación y habría dado lugar a un gigante gaseoso (como, por ejemplo, Júpiter).

El primer descubrimiento de un planeta de estas características se produjo en 2005 (Gliese 876 d), y a partir de entonces se han ido descubriendo más supertierras. En el Sistema Solar, sin embargo, no existe ningún planeta que reuna las características necesarias, puesto que el mayor planeta terrestre es la propia Tierra, y todos los demás planetas tienen, al menos, 14 veces la masa terrestre.

7.-Sub-Tierras.

En este caso nos encontramos con planetas cuyas masas son inferiores a la terrestre.



Bibliografía:

http://phl.upr.edu/library/notes/amassclassificationforbothsolarandextrasolarplanets

http://phl.upr.edu/projects/habitable-exoplanets-catalog/media/pte

http://exoplanet.eu/theory/

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_planet_types



2 comentarios:

  1. Hola Verónica:
    Los exoplanetas que más me llaman la atención ahora mismo son los denominados planetas océano. Dado que los líquidos son muy difíciles de comprimir, me resulta muy curioso imaginar el estado del agua de un supuesto océano de cientos de km de profundidad. Aquí tenemos la Fosa de las Marianas como mayor ejemplo de presión a unos 11 km, la cual he leído que supera las 1000 atmósferas y el agua sigue en estado líquido, pero con una profundidad 10 o 100 veces mayor entramos en conceptos exóticos como el “agua densa” o el “hielo caliente” según he visto en un artículo tuyo del año 2012 referente a un planeta océano llamado GJ1214b. También Gliese 436 b creo que podría albergar fenómenos parecidos.
    Un saludo.

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    1. Eso si el líguido es agua. ¿Y si no lo es? Las posibilidades pueden ser múltiples. Como ejemplo tenemos a Titán. La verdad es que tenemos un gran campo de investigación con este tipo de exoplanetas.

      Un saludo!

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