Un exoplaneta sorprende a científicos por su forma de balón de fútbol americano

Un candidato a exoplaneta puede tener la insólita forma de un balón de fútbol americano, debido a las poderosas fuerzas gravitacionales que experimenta cerca de su estrella, según un nuevo estudio.

Este mundo, denominado KOI 1843.03, orbita supuestamente una estrella enana roja con un poco menos de la mitad de la masa de nuestro sol y se encuentra a unos 395 años luz de la Tierra. Investigaciones anteriores encontraron que KOI 1843.03 tenía aproximadamente el 44% de la masa de la Tierra y el 60% de su diámetro.

El trabajo previo sugirió que KOI 1843.03 orbita su estrella más de cerca que cualquier otro planeta conocido hasta ahora. "Zumbando alrededor de su estrella en solo 4,245 horas, un 'año' para este planeta es un poco más de un sexto día en la Tierra", dijo a Space.com Leslie Rogers, astrofísica de la Universidad de Chicago y autora principal de la nueva investigación.

En un trabajo previo centrado en KOI 1843.03, Rogers y sus colegas analizaron las posibles consecuencias de las poderosas fuerzas gravitacionales que el planeta probablemente experimente desde su órbita cercana. Esas fuerzas son esencialmente una versión extraordinariamente fuerte de las fuerzas de marea que la Tierra experimenta desde la Luna. En ese trabajo, los científicos sugirieron que el exoplaneta debe estar hecho principalmente de hierro para evitar ser destrozado. Mientras que la Tierra tiene aproximadamente 32% de hierro, estimaron que KOI 1843.03 era probablemente un 66% de hierro. "KOI 1843.03 es uno de los exoplanetas con mayor cantidad de hierro descubierto hasta la fecha", dijo Rogers.

Los científicos sabían de un puñado de planetas de "bala de cañón" ricos en hierro, como Mercurio en nuestro propio sistema solar, que es aproximadamente un 70% de hierro. Para ver qué efectos podría tener una órbita extrema como la de KOI 1843.03 en un mundo así, los investigadores realizaron las primeras simulaciones en 3D de las estructuras interiores de los planetas rocosos cuyas órbitas ultra diminutas generarían distorsiones de marea.

Los científicos encontraron que KOI 1843.03 podría tener la forma de un fútbol americano. "KOI 1843.03 es el exoplaneta más asférico descubierto hasta la fecha", dijo Rogers. "Nuestros modelos muestran que KOI 1843.03 se alarga significativamente a lo largo de la dirección hacia su estrella, con una relación de aspecto de hasta aproximadamente 1,8. Comparó eso con la relación de aspecto 1.3 de un huevo de gallina o la relación de aspecto 1.7 de un televisor de pantalla ancha.

Los investigadores notaron que de los nueve exoplanetas cuyas órbitas duran menos de un día para las cuales los investigadores tienen buenas estimaciones de densidad, cuatro parecen ricos en hierro. Pero tales planetas podrían ser más esféricos que los mundos pobres en hierro en las mismas órbitas. "Esperamos que más composiciones ricas en hierro conduzcan a planetas menos distorsionados", dijo a Space.com Ellen Price, astrofísica del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica en Massachusetts y autora principal de la nueva investigación. "Existe una compensación entre cómo de extrema es la forma del planeta y cómo de extrema es su composición".

En el futuro, a los investigadores les gustaría modelar cómo se verían esos exoplanetas rocosos distorsionados por la marea al pasar frente a sus estrellas, y si podrían detectar si un exoplaneta estaba distorsionado en función de su sombra.

"Básicamente, el área de la sombra proyectada por un planeta con forma de balón de fútbol americano depende de su ángulo de visión", dijo Price. "Entonces, a medida que el planeta orbita su estrella con su eje largo continuamente apuntando hacia su estrella, la cantidad de luz bloqueada por el planeta cambia de manera diferente con el tiempo en comparación con la cantidad de luz que se bloquearía si el planeta fuera esférico".

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 30 de enero en un estudio aceptado por el Astrophysical Journal.

Europa Press