WASP-12b, descubierto en 2008, es un caso atípico entre los aproximadamente 400 exoplanetas descubiertos hasta la fecha. No es que sea particularmente masivo (es un gigante gaseoso, no muy diferente de Júpiter), ni que su hogar (estrella anfitriona) sea particularmente inusual (es bastante similar a nuestro propio Sol), pero orbita muy cerca de su hogar, y es considerablemente más grande que cualquier otro gigante de gas descubierto hasta la fecha.
Los resultados de investigaciones recientes explican por qué WASP-12b es tan inusual; Lo estamos viendo morir de una muerte dolorosa a manos de su hogar, que lo está comiendo.
"Esta es la primera vez que los astrónomos presencian la interrupción y la marcha de la muerte de un planeta", dice Douglas N.C. Lin, profesor de UC Santa Cruz. Lin es coautor del nuevo estudio y director fundador del Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica (KIAA) en la Universidad de Pekín, que estuvo profundamente involucrado en la investigación.
La investigación fue dirigida por Shu-lin Li de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China. Un graduado de KIAA, Li y un equipo de investigación analizaron datos de observación en el planeta para mostrar cómo la gravedad de su estrella madre está inflando su tamaño y estimulando su rápida disolución.
WASP-12b, como la mayoría de los exoplanetas conocidos descubiertos hasta la fecha, es grande y gaseoso, parecido a Júpiter y Saturno; sin embargo, a diferencia de Júpiter, Saturno o la mayoría de los otros exoplanetas, orbita alrededor de su hogar a una distancia extremadamente cercana, 75 veces más cerca que la Tierra del Sol, o un poco más de 1,5 millones de kilómetros. También es más grande de lo que predicen los modelos astrofísicos. Se estima que su masa es casi un 50% más grande que la de Júpiter y es un 80% más grande, lo que le da seis veces el volumen de Júpiter. También es inusualmente tostado, con una temperatura diurna de más de 2500 ° C.
Algún mecanismo debe ser responsable de expandir este planeta a un tamaño tan inesperado, dicen los investigadores. Han centrado su análisis en las fuerzas de marea, que dicen que son lo suficientemente fuertes como para producir los efectos observados en WASP-12b.
En la Tierra, las fuerzas de marea entre la Tierra y la Luna hacen que los niveles locales del mar suban y bajen, modestamente, dos veces al día. WASP-12b, sin embargo, está tan cerca de su hogar que las fuerzas gravitacionales son enormes. Las tremendas fuerzas de marea que actúan en el planeta cambian por completo la forma del planeta en algo similar a la de un rugby o fútbol americano.
Estas mareas no solo distorsionan la forma de WASP-12b. Al deformar continuamente el planeta, también crean fricción en su interior. La fricción produce calor, lo que hace que el planeta se expanda. "Esta es la primera vez que hay evidencia directa de que el calentamiento interno (o" calentamiento de las mareas ") es responsable de elevar el planeta a su tamaño actual", dice Lin.
Enorme como es, WASP-12b enfrenta una desaparición temprana, dicen los investigadores. De hecho, su tamaño es parte de su problema. Se ha disparado hasta tal punto que no puede retener su masa contra el tirón de la gravedad de su hogar. Como explica el autor principal del estudio, Li: “WASP-12b está perdiendo su masa para la estrella anfitriona a una velocidad tremenda de seis mil millones de toneladas métricas por segundo. A este ritmo, el planeta será completamente destruido por su estrella anfitriona en unos diez millones de años. Esto puede parecer mucho tiempo, pero para los astrónomos no es nada. Este planeta vivirá menos de 500 veces menos que la edad actual de la Tierra ".
Sobre esta imagen:
El gigante de gas masivo WASP-12b se muestra en púrpura con la región transparente que representa su atmósfera. La órbita del planeta gigante gaseoso es algo no circular. Esto indica que probablemente hay un planeta invisible de menor masa en el sistema, que se muestra en marrón, que está perturbando la órbita del planeta más grande. La masa de la atmósfera del gigante gaseoso se extrae y forma un disco alrededor de la estrella, que se muestra en rojo.
El material que se elimina de WASP-12b no cae directamente sobre la estrella madre; en su lugar, forma un disco alrededor de la estrella y lentamente se mueve en espiral hacia adentro. Un análisis cuidadoso del movimiento orbital de WASP-12b sugiere evidencia circunstancial de la fuerza gravitacional de un segundo planeta de menor masa en el disco. Es muy probable que este planeta sea una versión masiva de la Tierra, una llamada "súper Tierra".
El disco de material planetario y la súper-Tierra incrustada deberían ser detectables con las instalaciones de telescopio disponibles actualmente. Sus propiedades se pueden utilizar para limitar aún más la historia y el destino del misterioso planeta WASP-12b.
Además de KIAA, el apoyo para la investigación WASP-12b provino de la NASA, el Laboratorio de Propulsión a Chorro y la Fundación Nacional de Ciencia. Junto con Li y Lin, los coautores incluyen al profesor de la UC Santa Cruz Jonathan Fortney y Neil Miller, un estudiante graduado en la universidad.
Fuente: KIAA; El artículo publicado en la edición del 25 de febrero de Nature es "WASP-12b como un planeta prolado, inflado y perturbador de la disipación de las mareas" (arXiv: 1002.4608 es la preimpresión).
