Determinan condiciones físicas en dos exomundos del sistema Kepler-36

El planeta interior, Kepler-36b es una "super-Tierra", ya que es más grande que nuestro planeta, pero menor que Neptuno; Kepler-36c, que se asemeja planeta más lejano del sistema solar, se describe como un "mini-Neptuno".

Lo que es inusual acerca de este sistema planetario es que estos dos exomundos tienen órbitas muy cercanas, separadas solamente por 0.013 unidades astronómicas (UA), cinco veces la distancia Tierra-Luna. En un nuevo estudio, científicos de Princeton tratan de determinar las condiciones físicas y entender el proceso de evolución de este curioso sistema distante.

Sobre la base de los datos disponibles de la nave espacial Kepler de la NASA, James Owen, del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton y Timothy Mortom de la Universidad de Princeton fueron en busca de información que pueda ser útil en la determinación de las condiciones físicas iniciales de ambos planetas.

Se realizaron cálculos hidrodinámicos para obtener un modelo de evaporación detallado que delimite la posible composición originaria de este sistema. El modelo muestra la conexión directa entre las propiedades observadas actuales del sistema y teorías de formación de masa similar a la actual y el radio como una función de núcleo-masa, composición del núcleo, la fracción inicial del envoltorio-masa y el tiempo de enfriamiento inicial.

"Calculamos la evolución de cada planeta de forma independiente, incluyendo la evaporación y la irradiación bolométrica por la estrella central. Al evaluar esta evolución en las condiciones físicas iniciales, somos capaces de utilizar la distribución posterior inferida de las propiedades actuales de los planetas calculada de las variaciones de temporización del tránsito para delimitar estas condiciones iniciales ", escribieron los investigadores en el estudio, publicado en arxiv.org.

Se dieron cuenta de que Kepler-36b tiene un núcleo de evaporación despojado, mientras que Kepler-36c ha conservado parte de su dotación inicial debido a su masa de núcleo más alta, y que ambos exomundos podrían haber tenido una vía de formación similar. Con un núcleo-masa de alrededor de 4,4 masas terrestres, el planeta interior tiene una fracción inicial de envolotorio de masa de menos de 10 por ciento. Esta fracción, en el caso del planeta exterior, se estima entre el 15 y el 30 por ciento y su masa del núcleo es aproximadamente 7,3 veces la masa de la Tierra.

En general, el modelo utilizado por Owen y Mortom permite a los científicos descubrir información importante acerca de la estructura de exoplanetas poco después de la formación.

Lo que desconcierta a los investigadores es que, aunque los dos planetas están muy cerca uno del otro, existe una disparidad significativa en las densidades de estos cuerpos celestes. Sospechan que algún proceso debe haber ocurrido con el fin de producir un sistema de este tipo después de seis mil millones de años de evolución.