11 Oct La NASA halla evidencias de una exoluna alrededor de WASP-49 b

La existencia de una exoluna, una luna situada fuera de nuestro sistema solar, nunca ha sido confirmada. Sin embargo, un nuevo estudio liderado por la NASA podría proporcionar pruebas indirectas de su presencia.

Una nueva investigación, realizada en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL), revela evidencias de una exoluna rocosa y volcánica orbitando un exoplaneta a 635 años luz de la Tierra.

Una nube de sodio

La evidencia más importante es una nube de sodio, que parece estar cerca del exoplaneta, pero algo fuera de sincronía con él. Este planeta es un gigante de gas del tamaño de Saturno llamado WASP-49 b.

Sin embargo, se necesita seguir investigando para confirmar el comportamiento de esta nube. Dentro de nuestro sistema solar, las emisiones de gas de la luna volcánica de Júpiter, Io, crean un fenómeno similar.

Por ejemplo, Io, el cuerpo volcánico más activo de nuestro sistema solar, expulsa dióxido de azufre, sodio, potasio y otros gases que pueden formar vastas nubes alrededor de Júpiter, de hasta mil veces el radio del planeta gigante.

Aunque aún no se ha confirmado la existencia de exolunas, se han identificado varios candidatos. En efecto, es probable que estas compañeras planetarias hayan pasado desapercibidas, debido a que son demasiado pequeñas y tenues.

Exolunas: Un desafío observacional

Sin embargo, es posible que los astrónomos, observando otro sistema estelar, puedan detectar una nube de gas similar a la de Io. Y esto es posible incluso si la luna en sí misma es demasiado pequeña para ser detectada con la tecnología actual.

Tanto WASP-49 b como su estrella están compuestos principalmente de hidrógeno y helio, con pequeñas cantidades de sodio. Ninguno de los dos contiene suficiente sodio para explicar la existencia de la nube.

Esta parece provenir de una fuente que está produciendo unos 100 mil kg de sodio por segundo. Incluso si la estrella o el planeta pudieran producir tal cantidad de sodio, no está claro qué mecanismo podría expulsarlo al espacio.

Demostrar si la fuente de esta nube podría ser una exoluna volcánica se convirtió en todo un desafío. En efecto, desde una distancia tan grande, estrella, planeta y nube se superponen, ocupando un mismo punto en el espacio.

En vista de ello, el equipo tuvo que observar el comportamiento del sistema a lo largo del tiempo.

Un movimiento imposible

De este modo, el equipo encontró evidencias de que el origen de la nube está en un cuerpo separado que orbita el planeta. Sin embargo, se necesita investigar más para confirmar el comportamiento de la nube.

En dos ocasiones las observaciones indicaron que la nube aumentaba repentinamente de tamaño, como si se estuviera reabasteciendo, cuando no estaba junto al planeta.

El equipo también observó que la nube se movía más deprisa que el planeta, de una manera que parecería imposible. Esto parece indicar que está siendo generada por un cuerpo que se mueve con independencia del planeta y más deprisa que este.

La nube de hecho se está moviendo en la dirección opuesta a la que la física predice que debería moverse si formara parte de la atmósfera del planeta.

¿Una exoluna volcánica?

Los investigadores utilizaron el «Telescopio muy grande» (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile. El equipo determinó que la nube se encuentra muy por encima de la atmósfera del planeta, de modo similar a la nube de gas que Io produce alrededor de Júpiter.

También el equipo empleó un modelo informático para ilustrar el escenario de la exoluna y compararlo con los datos:

El exoplaneta WASP-49 b orbita su estrella cada 2,8 días con una gran regularidad. Sin embargo, la nube aparecía y desaparecía detrás de la estrella o detrás del planeta en intervalos aparentemente irregulares.

El equipo demostró así que una exoluna con una órbita de ocho horas alrededor del planeta puede explicar el movimiento y la actividad de esta nube. Incluyendo la forma en que a veces parecía moverse frente al planeta, sin estar asociada con una región específica del mismo.

Vulcanismo de marea

En la Tierra, los volcanes están impulsados por el calor residual de su núcleo, un resto de la formación del planeta. Los volcanes de Io, en cambio, están impulsados por la gravedad de Júpiter, que estira o comprime la luna a medida que esta se acerca o aleja del planeta.

Esta deformación o flexión producida por la gravedad del planeta calienta el interior de la pequeña luna, dando lugar a un proceso llamado «vulcanismo de marea».

Si WASP-49 b tiene una luna de un tamaño similar al de la Tierra, el equipo estima que su rápida pérdida de masa, combinada con la compresión gravitatoria provocada por el planeta, terminarán desintegrándola.

Does Distant Planet Host Volcanic Moon Like Jupiter’s Io?