Es improbable que los planetas sin placas tectónicas sean habitables.Sin embargo, actualmente nunca hemos visto la superficie de un exoplaneta para ver si la estructura de placas está activa.Los científicos ensamblan posibles estructuras superficiales a partir de diferentes evidencias.¿Hay alguna manera de determinar qué exoplanetas podrían ser cáscaras de huevo y deshacerse de ellos como potencialmente habitables?
Los autores de artículos recién publicados dicen que sí.
La comunidad astronómica aún no se ha decidido por un método único para clasificar los exoplanetas.A la NASA le gusta clasificarlos en cuatro categorías: gigantes gaseosos, súper-Tierra, Neptuno y terrestres.Pero eso es solo el comienzo.El Tesauro de Astronomía Unificada utiliza:15 clasificaciones diferentes de exoplanetas.Otros términos también se utilizan en la literatura científica.
El número de clasificaciones de exoplanetas se puede subdividir según se desee.Al final, todo el mundo es diferente.Estamos en las primeras etapas de comprensión de los diferentes tipos de exoplanetas y, finalmente, surgirá una taxonomía integral.
Un tipo de exoplaneta que no se menciona con frecuencia es el planeta cáscara de huevo.Han llamado la atención de los investigadores debido a su corteza delgada y quebradiza, falta de estructuras ácidas y de placas.
Los planetas de cáscara de huevo son raros, hasta donde saben los astrónomos.Solo se han identificado unos pocos, pero el sesgo de selección puede desempeñar un papel importante.Según un nuevo artículo titulado “Influencia de los parámetros planetarios y estelares en el espesor de la litosfera frágil“Se descubrieron tres cosas en las investigaciones de exoplanetas.El autor principal es Paul Byrne, profesor asociado de Ciencias Planetarias y de la Tierra en el Trinity College de Dublín.Este artículo fue publicado en el Journal of Geophysical Research: Planets.
Los exoplanetas son interesantes por derecho propio, pero es su habitabilidad lo que llama la atención de los científicos y del público por igual.Queremos saber si hay algún planeta que pueda albergar vida.Y mientras que encontrar planetas específicamente habitables es un enfoque, el otro es ignorar los planetas que, hasta donde sabemos, no tienen ninguna posibilidad de albergar vida.
“Comprender el potencial de la tectónica de placas es realmente importante para conocer el mundo… ”
Paul Byrne, Profesor Asociado de Ciencias Planetarias y de la Tierra, Trinity College, Dublín.
Existe una fuerte evidencia de que la tectónica de placas es un requisito previo necesario para la habitabilidad.Y dado que algunos de los cazadores de exoplanetas se centran en encontrar un mundo similar a la Tierra, la tectónica de placas es clave.Sin la tectónica de placas, no estaríamos aquí.
El autor principal, Byrne, dijo: “Comprender si la tectónica de placas es una posibilidad es realmente importante para saber sobre el mundo. Porque la tectónica de placas puede ser necesaria para que los grandes planetas rocosos sean habitables”.”Por lo tanto, es especialmente importante cuando se habla de encontrar mundos similares a la Tierra alrededor de otras estrellas y cuando se caracteriza la habitabilidad de los planetas en general”.
La tectónica de placas ocurre cuando la litosfera de un planeta se descompone en masas que flotan alrededor del manto.La tectónica de placas podría ayudar a regular las temperaturas de los planetas al reciclar la corteza en el manto durante largos períodos geológicos.Regula la atmósfera y ayuda a eliminar el carbono, evitando el efecto invernadero que puede volver inhabitables las superficies.El término “zona habitable”, que describe el área alrededor de una estrella donde un planeta puede tener agua líquida, generalmente se calcula para incluir la tectónica de placas activa.
Los planetas sin tectónica de placas a veces se denominan “planetas de tapa fija”.Ocurre cuando el manto no es suficiente para romper la corteza en pedazos.En cambio, la corteza es una masa única y quebradiza que cubre toda la superficie del planeta.En nuestro sistema solar, Mercurio ha sido un planeta de capa estancada durante miles de millones de años.Algunos planetas pueden exhibir actividad tectónica temporal en la que la corteza no se mueve durante los períodos geológicos.
Dado que no tenemos una forma de ver la superficie de los exoplanetas, los astrónomos están buscando otras formas de detectar exoplanetas.Como deja claro el título del nuevo artículo, los parámetros de los planetas y las estrellas pueden proporcionar evidencia de que los planetas son planetas en forma de cáscara de huevo.
El autor principal, Byrne, dijo: “Lo que presentamos aquí es esencialmente una guía práctica o un manual práctico.”Dado un planeta de un tamaño dado, dada una distancia y masa dadas de una estrella, nuestros resultados nos permiten hacer suposiciones sobre una variedad de otras características, incluso si podemos incorporar la tectónica de placas”.
Este artículo explica cómo el conocimiento del tamaño, la edad y la distancia de un planeta a sus estrellas puede identificar planetas de cáscara de huevo, así como otros tipos de exoplanetas.Como los astrónomos no pueden ver la superficie del exoplaneta y recién ahora están comenzando a estudiar la atmósfera del exoplaneta, otros parámetros del planeta se vuelven importantes.
“Hemos fotografiado algunos exoplanetas, pero estos son motas de luz que orbitan alrededor de las estrellas.Todavía no tenemos la capacidad técnica para ver realmente la superficie de un exoplaneta”, dijo Byrne.“Este documento es uno de un número pequeño pero creciente de estudios que están tomando una perspectiva geológica o geofísica para comprender un mundo que ahora no podemos medir directamente”.
Según Byrne y sus colegas, el grosor de la frágil litosfera de un planeta es clave para comprender si tiene placas tectónicas.Y el grosor de la litosfera está determinado no solo por las propiedades del planeta, sino también por la estrella anfitriona.“Los factores específicos del planeta, como el tamaño, la temperatura interna, la composición y el clima, afectan el grosor de esta capa externa, pero también afectan los factores exclusivos de la estrella anfitriona, incluida la distancia a la que se encuentra de su luminosidad”. en su tesis.
Es necesario un equilibrio entre varios factores para que un planeta tenga una estructura activa.Por ejemplo, si la corteza es demasiado gruesa, la energía del manto puede no ser suficiente para desencadenar la tectónica.
El equipo utilizó modelos informáticos para comprender mejor qué factores conducen a una corteza de exoplanetas más gruesa.
El equipo inició el modelo como un mundo de rock general y partió de allí.“Era del tamaño de la Tierra. También consideramos el tamaño allí”. dijo Byrne.“Luego giramos el dial”, agregó.”Corrí literalmente miles de modelos”.
Lo que destaca en este trabajo es el concepto de transición frágil-dúctil (BDT).BDT es una región en la litosfera donde el comportamiento predominantemente frágil cambia a una deformación predominantemente dúctil.En este término, ductilidad básicamente significa ser flexible.La fuerza de la litosfera planetaria depende en gran medida de su grosor, por lo que cuanto más profunda es la BDT, más fuerte es la corteza.
Se utilizan varios factores para determinar el grosor de la litosfera de un planeta.La distancia a la estrella, la edad y la masa del planeta afectan esto.Sin embargo, el equipo encontró que la temperatura de la superficie jugó un papel más importante.”Nuestros modelos predicen que la frágil capa exterior del planeta puede tener solo unos pocos kilómetros de espesor, aunque es probable que los mundos pequeños, antiguos y distantes tengan capas gruesas y duras”.Es este planeta el que el equipo llama el planeta cáscara de huevo, y podría ser similar a las tierras bajas de Venus.
Las Tierras Bajas de Venus son vastas llanuras de lava.Y son casi planos con solo crestas onduladas.Según Byrne, la litosfera en esta región es delgada debido a la temperatura extremadamente alta de la superficie del planeta.
Cuando se trata de exoplanetas, a los principales medios de comunicación les gusta publicar dos categorías de descubrimientos de planetas.planeta parecido a la tierraSiempre cubierto, por lo que los planetas muy extraños, por ejemplo:hierro no fundido.
Pero es solo una especie de selección de cerezas.Es esencial aumentar nuestra comprensión general de los exoplanetas en el panorama científico más amplio.Según los autores, aquí es donde este estudio es adecuado.
“Nuestro objetivo general es ir más allá de la comprensión de los cambios en los exoplanetas”, dice Byrne.“En última instancia, queremos contribuir a identificar los atributos que hacen un mundo habitable.Y no es temporal, puede residir durante mucho tiempo. Porque creemos que llevará tiempo que la vida continúe y se vuelva sostenible”.
¿Cuántos planetas quedan habitables?Bastante similar.Y uno de los factores que mantiene la habitabilidad es la tectónica de placas a largo plazo.Sin ella, la vida no sería complicada.
Encontrar vida en otros lugares es la fuerza primordial de la ciencia.Y para estos investigadores, gira en torno a la Tierra y lo único que resultará.
“Ese es un gran alcance”, dijo Byrne.“En última instancia, gran parte de este trabajo está ligado al destino final: ‘¿Qué tan única es la Tierra, verdad?’Una de las muchas cosas que necesitamos saber es qué tipo de propiedades afectan a un mundo como la Tierra.Y este estudio ayuda a responder algunas preguntas al mostrar cómo interactúan estos parámetros, los diferentes resultados posibles y el mundo que debe priorizarse para estudiar con telescopios de próxima generación”.
Los autores reconocen la simplicidad del modelo.Sin observaciones detalladas de las propiedades de la superficie de los exoplanetas, este trabajo es inevitablemente un punto de partida.“Por supuesto, nuestro estudio es esencialmente simplista porque no hay observaciones geológicas de exoplanetas que limiten inherentemente nuestro espacio de parámetros”, escriben.
Pero todavía tiene un propósito digno.Es una especie de marco para la comprensión de un objeto para su posterior observación.“La principal predicción que estamos haciendo aquí es que los llamados planetas de cáscara de huevo tendrán una topografía casi elevada.Estas predicciones se pueden probar con telescopios de próxima generación que pueden escanear la topografía tectónica u orogénica de los exoplanetas”, explican.
A medida que aparezcan telescopios más potentes en línea, los astrónomos eventualmente podrán observar exoplanetas aún más cerca.Pero sabemos de miles de exoplanetas, y siempre se descubren más.Siempre hay demanda para observar el tiempo en el observatorio más poderoso del mundo.Un estudio de modelado como este es una forma de clasificar previamente las posibles observaciones.
Los autores dicen que ya conocemos tres de estos planetas de cáscara de huevo.TOI-1235b,HD 136352b, YL 168-9b.Todos están muy cerca de las estrellas y probablemente demasiado calientes para ser habitados con o sin placas tectónicas, pero son buenos casos de prueba para los métodos generales de detección de planetas en forma de cáscara de huevo.
¿Deberían estos tres ser el foco de futuras observaciones?“Proponemos examinar este planeta con los telescopios espaciales planificados y futuros para probar que nuestro modelo es correcto”, escribe el autor.
Y si los modelos son precisos, la búsqueda de planetas habitables irá un paso más allá.
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