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WASP-12b, descubierto en 2008, es un valor atípico real entre los 400 exoplanetas descubiertos hasta la fecha. No es que sea particularmente masivo (es un gigante gaseoso, no muy diferente de Júpiter), ni que su sol hogareño (estrella anfitriona) sea particularmente inusual (es bastante similar a nuestro propio Sol), pero orbita muy cerca de su sol hogareño, y es considerablemente más grande. que cualquier otro gigante gaseoso 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 sol hogareño, que lo está comiendo.
“Esta es la primera vez que los astrónomos están presenciando la disrupción en curso y la marcha de la muerte de un planeta”, dice el profesor de UC Santa Cruz, Douglas N.C. Lin. Lin es coautor del nuevo estudio y director fundador del Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica (KIAA) de 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. Li, un graduado de KIAA, 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 su sol natal a una distancia extremadamente cercana: 75 veces más cerca de lo que la Tierra está del Sol, o 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 las mareas, que dicen que son lo suficientemente fuertes como para producir los efectos observados en WASP-12b.
En la Tierra, las fuerzas de las mareas entre la Tierra y la Luna hacen que el nivel del mar local suba y baje, modestamente, dos veces al día. WASP-12b, sin embargo, está tan cerca de su sol de origen que las fuerzas gravitacionales son enormes. Las tremendas fuerzas de marea que actúan sobre 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 existe evidencia directa de que el calentamiento interno (o 'calentamiento de las mareas') es responsable de inflar el planeta a su tamaño actual”, dice Lin.
Por enorme que sea, WASP-12b se enfrenta a 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 la fuerza de la gravedad de su sol. Como explica el autor principal del estudio, Li, “WASP-12b está perdiendo su masa frente a 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 '.
El sistema WASP-12 (Cortesía: KIAA / Gráfico: Neil Miller)
Acerca de esta imagen: El gigante gaseoso 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 de menor masa invisible en el sistema, mostrado 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 desprende de WASP-12b no cae directamente sobre la estrella madre; en cambio, forma un disco alrededor de la estrella y lentamente gira 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. Lo más probable es que este planeta sea una versión masiva de la Tierra, la llamada 'súper-Tierra'.
El disco de material planetario y la supertierra incrustada deberían ser detectables con las instalaciones de telescopios disponibles actualmente. Sus propiedades pueden usarse para restringir 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 Ciencias. Junto con Li y Lin, los coautores incluyen al profesor de UC Santa Cruz Jonathan Fortney y Neil Miller, un estudiante graduado de la universidad.
Fuente: KIAA ; el artículo publicado en la edición del 25 de febrero de Nature es 'WASP-12b como un planeta extendido, inflado e interrumpiendo la disipación de las mareas' ( arXiv: 1002.4608 es la preimpresión).