MADRID, 30 Jul. (EUROPA PRESS) -
Un marco teórico sencillo ha sido presentado para describir la evolución del sistema acoplado interior-atmósfera de exoplanetas rocosos calientes, conocidos como 'planetas de lava'.
"Los planetas de lava se encuentran en configuraciones orbitales tan extremas que nuestro conocimiento de los planetas rocosos del sistema solar no es directamente aplicable, lo que genera incertidumbre entre los científicos sobre qué esperar al observarlos", afirma en un comunicado el primer autor, Charles-Édouard Boukaré, profesor adjunto del Departamento de Física y Astronomía de la Facultad de Ciencias de la Universidad de York.
"Nuestras simulaciones proponen un marco conceptual para interpretar su evolución y ofrecen escenarios para investigar su dinámica interna y sus cambios químicos a lo largo del tiempo. Estos procesos, aunque muy amplificados en los planetas de lava, son fundamentalmente los mismos que dan forma a los planetas rocosos de nuestro propio sistema solar".
ÓRBITAS DE MENOS DE UN DÍA
Los planetas de lava son mundos de tamaño entre la Tierra y la supertierra que orbitan extremadamente cerca de sus estrellas anfitrionas, completando una órbita en menos de un día terrestre. Al igual que la luna terrestre, se espera que estén acoplados por las mareas, mostrando siempre la misma cara a su estrella.
Sus superficies diurnas alcanzan temperaturas tan extremas que las rocas de silicato se funden, e incluso se vaporizan, creando condiciones sin precedentes en nuestro sistema solar. Estos mundos exóticos, fácilmente observables gracias a su período orbital ultracorto, proporcionan información única sobre los procesos fundamentales que configuran la evolución planetaria.
El estudio combina la experiencia en mecánica de fluidos geofísicos, atmósferas exoplanetarias y mineralogía para explorar cómo evoluciona la composición de los planetas de lava mediante un proceso similar a la destilación. Cuando las rocas se funden o vaporizan, elementos como el magnesio, el hierro, el silicio, el oxígeno, el sodio y el potasio se distribuyen de forma diferente entre las fases de vapor, líquido y sólido. La singular configuración orbital de los planetas de lava mantiene el equilibrio vapor-líquido y sólido-líquido durante miles de millones de años, impulsando la evolución química a largo plazo.
Mediante simulaciones numéricas sin precedentes, el equipo predice dos estados evolutivos de miembros finales:
- Interior completamente fundido (probablemente planetas jóvenes): La atmósfera refleja la composición planetaria general, y el transporte de calor dentro del interior fundido mantiene la superficie del lado nocturno caliente y dinámica.
- Interior mayormente sólido (probablemente planetas más antiguos): Solo queda un océano de lava poco profundo en el lado diurno, y la atmósfera se ve empobrecida en elementos como sodio, potasio y hierro.