Concepción sobre atmósfera de planetas alienígenas podría ser un error, dicen científicos

Nuestra comprensión de los planetas alienígenas podría necesitar una revisión, según los científicos que cocinaron meteoritos.

Las atmósferas de otros planetas rocosos como nuestra propia Tierra podrían ser significativamente diferentes de las suposiciones que los investigadores utilizan actualmente cuando crean modelos teóricos de las formas en que se forman, sugiere la nueva investigación.

Los científicos llegaron a la conclusión después de realizar una investigación novedosa que los vio calentar trozos de meteorito en un horno de alta temperatura y observar los gases que se liberaban. Se detalla en un artículo publicado hoy en la revista Nature Astronomy .

“Esta información será importante cuando comencemos a poder observar atmósferas de exoplanetas con nuevos telescopios e instrumentación avanzada”, dijo la primera autora Maggie Thompson, estudiante graduada en astronomía y astrofísica en UC Santa Cruz.

Los investigadores utilizaron tres meteoritos: la condrita de Murchison, que llegó a Australia en 1969; Jbilet Winselwan, del Sahara Occidental en 2013; y Aguas Zarcas de Costa Rica en 2019.

Todos esos meteoritos fueron tomados de nuestro propio sistema solar, dado que no hay acceso a visitantes de los tipos de otros mundos que el estudio pretende comprender. Pero los investigadores dicen que todavía hay mucho que aprender de las rocas.

“Puede parecer arbitrario usar meteoritos de nuestro sistema solar para comprender exoplanetas alrededor de otras estrellas, pero los estudios de otras estrellas están encontrando que este tipo de material es en realidad bastante común alrededor de otras estrellas”, dijo la coautora Myriam Telus, profesora asistente de la Tierra y ciencias planetarias en UC Santa Cruz.

Los investigadores han creído históricamente que los planetas rocosos como el nuestro obtienen su atmósfera temprana cuando los gases se liberan de la superficie del planeta. A medida que se calientan mediante procesos que incluyen la actividad volcánica, los gases se expulsan y pasan a formar las atmósferas que ayudan a albergarnos en la Tierra y pueden ayudar a la vida extraterrestre en otras partes del universo.

Al hornear las rocas, los investigadores intentaron recrear ese proceso, utilizando trozos de meteorito que se denominan condritas carbonáceas de tipo CM, y están compuestos de manera similar al material que formó nuestro sol y planetas.

"Cuando los componentes básicos de un planeta se unen, el material se calienta y se producen gases, y si el planeta es lo suficientemente grande, los gases se retendrán como atmósfera", explicó la coautora Myriam Telus, profesora asistente de Ciencias de la Tierra y planetarias. en UC Santa Cruz. "Estamos tratando de simular en el laboratorio este proceso muy temprano cuando se está formando la atmósfera de un planeta para poder poner algunas limitaciones experimentales en esa historia".

Para realizar las simulaciones, los investigadores construyeron un horno que es algo así como los inicios de un planeta rocoso: un horno que podía calentar las rocas hasta 1200 grados centígrados, conectado a un espectrómetro de masas y al vacío que les permitía analizar los gases a medida que llegaban. fuera.

Descubrieron que el vapor de agua constituía la mayor parte del gas, junto con partes significativas de monóxido de carbono y dióxido de carbono, y menos hidrógeno y sulfuro de hidrógeno.

A menudo, al crear modelos, los investigadores asumen una composición similar a la del Sol, conocida como "abundancias solares", con una gran cantidad de hidrógeno y helio, que probablemente funcione para planetas más grandes similares a nuestro Júpiter, que obtienen su atmósfera. de las nubes gaseosas que salen de su estrella.

Sin embargo, se cree que los planetas como el nuestro obtienen una mayor parte de su atmósfera de los gases que surgen de la superficie, en un proceso llamado "desgasificación". El estudio de los meteoritos sugiere que eso conduciría a una atmósfera temprana con más vapor de agua.