Investigadores desvelan el misterio de la brecha en el tamaño de exoplanetas

Representación artística de un exoplaneta cuyo hielo de agua en la superficie se vaporiza cada vez más y forma una atmósfera durante su aproximación a la estrella central del sistema planetario. - THOMAS MÜLLER (MPIA)

Un estudio reciente explica por qué existe una notable escasez de exoplanetas con tamaños cercanos al doble del radio terrestre.

Un equipo internacional de astrónomos ha encontrado evidencias que arrojan luz sobre la enigmática ausencia de exoplanetas de ciertos tamaños, específicamente aquellos con radios cercanos al doble del de la Tierra. Mediante avanzadas simulaciones computacionales, han demostrado que el desplazamiento de subneptunos helados hacia zonas más internas de sus sistemas podría ser la clave para entender este fenómeno. Al aproximarse a sus estrellas centrales, la evaporación del hielo de agua genera atmósferas densas, haciendo que estos planetas aparenten ser más grandes de lo que son en realidad.

De forma paralela, se observa que los exoplanetas de menor tamaño, de naturaleza rocosa, tienden a reducir su radio al perder gradualmente parte de su envoltura gaseosa original. Este proceso contribuye a la formación de un valle observable en la distribución del tamaño de los exoplanetas, donde se percibe una notable escasez de cuerpos con dimensiones aproximadas a dos veces el radio terrestre.

Investigaciones previas, basadas en datos del telescopio espacial Kepler, ya habían señalado esta peculiar distribución, sugiriendo que la migración planetaria juega un rol fundamental en la evolución de los sistemas planetarios. Este desplazamiento hacia zonas más cercanas o lejanas de la estrella central durante las etapas tempranas de desarrollo de los planetas podría ser la razón detrás de la mencionada brecha en sus tamaños.

El estudio, liderado por Remo Burn del Instituto Max Planck de Astronomía y Christoph Mordasini de la Universidad de Berna, propone que además de la pérdida de atmósfera por irradiación estelar, la migración planetaria es un factor crucial que ha sido subestimado hasta ahora. Los hallazgos, publicados en Nature Astronomy, indican que tanto exoplanetas rocosos, conocidos como súper Tierras, como los subneptunos, presentan diferencias significativas en sus atmósferas, lo que influye directamente en su tamaño observable.

La investigación concluye que el estudio detallado de la migración de los subneptunos y la evolución de sus atmósferas ofrece una explicación convincente para el valle del radio observado. Estos descubrimientos no solo avanzan nuestra comprensión de la formación planetaria sino que también abren nuevas vías de investigación sobre la posibilidad de vida en exoplanetas de tamaños similares a los de la Tierra.