Redacción Ciencia – Un equipo de astrónomos ha descubierto que algunos exoplanetas pueden producir agua durante su proceso de formación a través de reacciones químicas entre las rocas y el hidrógeno de sus atmósferas gaseosas, creando así planetas ricos en agua.
Los hallazgos de este estudio, cuyos detalles se han publicado este miércoles en la revista Nature, ofrecen información sobre el enigma de por qué algunos exoplanetas tienen agua en su superficie.
La presencia de agua es un ingrediente clave para determinar la habitabilidad de un planeta, y se cree que esta se forma a través de la condensación en el espacio en forma de hielo o nieve a bajas temperaturas durante la formación planetaria.
Hasta ahora, este proceso se ha sugerido para los exoplanetas de un tamaño entre la Tierra y Neptuno y que están lejos de su estrella anfitriona.
Sin embargo, la misión Kepler de la NASA ha encontrado exoplanetas de un tamaño entre el de la Tierra y el de Neptuno con agua líquida que orbitan cerca de su sol, y los modelos apuntan que estos exoplanetas pueden contener agua en su interior.
Para comprobarlo, Harrison Horn, de la Universidad Estatal de Arizona (Estados Unidos) y su equipo simularon las reacciones que podrían producirse durante la formación planetaria calentando muestras de roca con láseres pulsados en un entorno de laboratorio de alta presión.
Observaron que el hidrógeno reaccionaba con los silicatos fundidos de las rocas para liberar oxígeno, que luego se unía al hidrógeno restante para formar moléculas de agua.
Los autores creen que hay muchas probabilidades de que esta misma reacción tuviera lugar entre el límite del núcleo y la corteza de los exoplanetas, donde la alta presión y la alta temperatura hacen que el núcleo rocoso más denso se encuentre con una envoltura exterior de elementos gaseosos.
Horn y su equipo sugieren que esta reacción química capaz de generar agua podría producirse durante miles de millones de años en algunos exoplanetas más masivos que la Tierra y apuntan que la velocidad de estas reacciones está determinada por la cantidad de hidrógeno disponible y por la temperatura del límite entre el núcleo y la envoltura.
Para los autores, estos hallazgos cuestionan los conocimientos previos sobre cómo se forma el agua en exoplanetas de determinados tamaños y a determinadas distancias de su estrella anfitriona.
En una News & Views publicada en Nature, Quentin Williams, de la Universidad de California (Estados Unidos) explica que hasta ahora las observaciones en nuestra galaxia han evidenciado que el tipo más común de planeta suele estar más cerca de su estrella que Mercurio del Sol, demasiado cerca para que el agua condensada se haya incorporado a las rocas a partir de las cuales se formaron los planetas.
Sin embargo, hay pruebas de que algunos de estos planetas contienen agua, aunque la teoría más aceptada por los científicos es que estos planetas se han acercado cerca de su estrella después de formarse.
Pero Horn y su equipo han demostrado que las reacciones químicas a alta presión entre algunos planetas y sus atmósferas gaseosas podrían haber producido grandes cantidades de agua, creando planetas ricos en agua y cerca de su estrella anfitriona, destaca Williams.
Además, estos planetas suelen tener un tamaño entre el de la Tierra y Neptuno, denominados «subneptunos», tienen un núcleo de hierro rodeado de una capa de silicatos (materiales que contienen silicio y oxígeno), y están recubiertos de una capa atmosférica o envoltura dominada por hidrógeno y helio.
El estudio de Horn demuestra que los silicatos y el hidrógeno generan agua que puede crearse en cuerpos cercanos a su estrella anfitriona, lo que «proporciona a los científicos planetarios nuevos datos para explicar la composición química y la evolución dinámica de los planetas más comunes de la galaxia». EFE
