OBJETOS ASTRONÓMICOS

OBJETOS SIMPLES : LOS JÚPITERES CALIENTES .-

Cuando Júpiter sea un júpiter caliente

Una gran parte de los exoplanetas descubiertos son júpiteres calientes, es decir, gigantes gaseosos que giran muy cerca de sus estrellas. Obviamente, nuestro Júpiter no es un planeta de este tipo…por ahora. En el futuro, cuando el Sol se convierta en una gigante roja, Júpiter pasará orbitar un poco más cerca de nuestra estrella. Al final de su vida, el Sol crecerá hasta alcanzar un radio de unos 150 millones de kilómetros, aproximadamente, que es justo el tamaño de la órbita terrestre. La distancia de Júpiter a la superficie solar no cambiará significativamente, pero sí la temperatura ‘superficial’ del planeta por culpa del brutal aumento de la luminosidad solar. Eso sí, la temperatura que alcanzará no será excesiva para los estándares habituales de los júpiteres calientes, apenas unos suaves 600º C comparados con los miles de grados de los que disfrutan muchos de estos mundos.

Aumento del tamaño del Sol con la edad (línea magenta) y las temperaturas de Júpiter (a la derecha). La órbita de Júpiter es la línea roja discontinua superior. Se representan las órbitas y temperaturas de algunos exoplanetas calientes como comparación 

Más concretamente, Júpiter recibirá en el futuro una irradiación muy similar aGliese 436b, un neptuno caliente descubierto en 2004. Pero, ¿hasta qué distancias podemos hablar de júpiteres calientes? Buena pregunta. En un reciente estudio, los astrónomos David Spiegel y Nikku Madhusudhan han calculado que en una estrella con tres veces la masa del Sol, cualquier gigante gaseoso situado a una distancia inferior a los 5300 millones de kilómetros (35 UA, como comparación, Neptuno está a 4500 millones de kilómetros) experimentaría temperaturas propias de un júpiter caliente en algún momento del periodo final de la vida de su estrella.

No sólo eso. Las gigantes rojas se caracterizan por poseer un viento estelar muy potente. Por este motivo, los júpiteres calientes de las gigantes rojas pueden acumular una enorme cantidad de viento estelar, tanto que la atmósfera del planeta podría cambiar su composición significativamente, aumentando la proporción de carbono. Un proceso que también afectará a nuestro Júpiter en el futuro.

Además, como resultado del aumento de temperatura, el aspecto del gigante joviano cambiará drásticamente. Las anchas bandas y cinturones que lo caracterizan darán paso a bandas mucho más estrechas que reflejarán el aumento en la velocidad de los vientos del planeta. Actualmente, el comportamiento de la atmósfera de Júpiter está dominado por el calor interno del planeta, pero en el futuro la radiación solar pasará a ser el factor principal, como ahora lo es en la Tierra. Otro punto a tener en cuenta es cómo afectará este cambio de temperatura al sistema de satélites de Júpiter, especialmente a Europa, un tema ciertamente fascinante.

Para que todo esto ocurra todavía tienen que pasar muchos miles de millones de años, pero ahora mismo deben existir miles de exoplanetas con estas características que podemos estudiar para entender mejor el destino de nuestro Sistema Solar.

Representación artística de un júpiter caliente (fuente).

Ahora, un grupo de astrónomos ha descubierto el que hasta la fecha es el júpiter caliente situado a una menor distancia de su estrella. WASP-43b, como así se denomina este mundo, tiene una órbita que se aleja solamente 2,1 millones de kilómetros del centro de su sol, por lo que allí un “año” sólo dura 0,81 días (!!). WASP-43b tiene una masa 1,8 veces la de Júpiter, aunque su tamaño es prácticamente similar al de nuestro gigante joviano favorito. Orbita una estrella rojiza de tipo espectral K7 con 0,6 masas solares, lo que la convierten en la estrella de menor masa conocida que posee un júpiter caliente.

Aunque se trata del júpiter caliente situado a menor distancia de su estrella, no es el que posee el menor periodo, ya que ese mérito le corresponde a WASP-19b, con 0,79 días. Por otro lado, recordar que la exotierra GJ 1214b sigue ostentando el récord de ser el exoplaneta situado a una menor distancia de su astro. La mayoría de júpiteres calientes tienen un periodo de 3-4 días, así que estos mundos constituyen toda una rareza. Con el tiempo, WASP-43b terminará siendo engullido por su estrella madre, pero lo cierto es que todavía no se comprenden demasiado bien las interacciones de marea que provocan este decaimiento orbital.

Interesante gráfica que relaciona la distancia orbital y la masa de los exoplanetas conocidos (Hellier et al.).