Un planeta del tamaño de Neptuno y más denso que el acero puede deber su composición al resultado de una colisión planetaria gigante, según los astrónomos que lo han descubierto

La masa de TOI-1853b es casi el doble que la de cualquier otro planeta de tamaño similar conocido y su densidad es increíblemente alta, lo que significa que está formado por una fracción de roca mayor de lo que normalmente se esperaría a esa escala.

En el estudio, publicado en Nature, los científicos dirigidos por Luca Naponiello de la Universidad de Roma Tor Vergata y la Universidad de Bristol sugieren que esto es el resultado de colisiones planetarias. Estos enormes impactos habrían eliminado parte de la atmósfera más ligera y el agua, dejando atrás una multitud de rocas.

El doctor Phil Carter, investigador asociado senior y coautor de la Escuela de Física de la Universidad de Bristol, explicó: “Tenemos pruebas sólidas de colisiones altamente energéticas entre cuerpos planetarios en nuestro sistema solar, como la existencia de la luna de la Tierra, y buena evidencia de un pequeño número de exoplanetas.

“Sabemos que existe una enorme diversidad de planetas en sistemas exoplanetarios; muchos no tienen análogos en nuestro sistema solar, pero a menudo tienen masas y composiciones entre las de los planetas rocosos y las de Neptuno/Urano (los gigantes de hielo).

“Nuestra contribución al estudio fue modelar impactos gigantes extremos que potencialmente podrían eliminar la atmósfera más ligera y el agua/hielo del planeta original más grande para producir la densidad extrema medida.

“Descubrimos que el cuerpo planetario inicial probablemente habría necesitado ser rico en agua y sufrir un impacto gigante extremo a una velocidad superior a 75 km/s para producir TOI-1853b como se observa”.

Este planeta proporciona nueva evidencia de la prevalencia de impactos gigantes en la formación de planetas en toda la galaxia. Este descubrimiento ayuda a conectar las teorías sobre la formación de planetas basadas en el sistema solar con la formación de exoplanetas. El descubrimiento de este planeta extremo proporciona nuevos conocimientos sobre la formación y evolución de los sistemas planetarios.

El estudiante de posgrado y coautor Jingyao Dou dijo: “¡Este planeta es muy sorprendente! Normalmente esperamos que los planetas que se forman con tanta roca se conviertan en gigantes gaseosos como Júpiter, que tienen densidades similares a las del agua.

“TOI-1853b tiene el tamaño de Neptuno pero tiene una densidad mayor que el acero. Nuestro trabajo muestra que esto puede suceder si el planeta experimentó colisiones planeta-planeta extremadamente energéticas durante su formación.

“Estas colisiones eliminaron parte de la atmósfera más ligera y del agua, dejando un planeta de alta densidad sustancialmente enriquecido con rocas”.

Ahora el equipo planea observaciones detalladas de seguimiento de TOI-1853b para intentar detectar cualquier atmósfera residual y examinar su composición.

La profesora asociada y coautora Dra. Zoë Leinhardt concluyó: “No habíamos investigado previamente impactos gigantes tan extremos ya que no eran algo que esperábamos. Hay mucho trabajo por hacer para mejorar los modelos de materiales que subyacen a nuestras simulaciones y ampliar la gama de impactos gigantes extremos modelados”.

Fuente: Europa Press