Elena Ruiz Cervantes

ACTIVIDADES SOBRE EXOPLANETAS HABITABLES Primero tienes que leer el artículo titulado “Exoplanetas habitables” publicado en la revista Investigación y Ciencia del mes de octubre de 2010, para posteriormente realizar las siguientes actividades:

A) Contesta a las siguientes contestar las siguientes preguntas.

1. ¿Qué son los exoplanetas?

Son los planetas que se encuentran fuera del Sistema Solar.

2. ¿Qué es una supertierra?

Es un planeta que presenta una composición similar a la Tierra pero con una masa mucho mayor.

3. ¿Cuántos exoplanetas conocemos actualmente?

Hasta el momento de la publicación del artículo en la revista de octubre de 2010, existe el número de 490 exoplanetas encontrados.

4. ¿Qué es la sonda Kepler y cuál es función?

La sonda Kepler, de la NASA, es un telescopio que apunta a la constelación del Cisne, con el fin de buscar de exoplanetas.

5. ¿Cómo son la mayoría de los planetas extrasolares descubiertos hasta el momento?

La mayoría de los planetas extrasolares descubiertos hasta el momento son supertierras, es decir, planetas que poseen una composición química similar a la de nuestro planeta.

6. ¿Qué posibles datos podemos deducir de los planetas lejanos?

Los planetas que se encuentran lejos de su estrella poseen grandes cantidades de hielo primordial, por lo que se caracteriza por contener una gran cantidad de agua mayor que los planetas rocosos del sistema solar.

7. ¿Cómo podemos encontrar exoplanetas?

Podemos encontrar exoplanetas a través de dos métodos: método de vaivén y método de transito. O bien directamente, es decir, observándolo sin ningún método.

Elena Ruiz Cervantes

8. Describe el fundamento del método de vaivén y que información obtenemos con este método.

Método del vaivén consiste en observar una estrella (entre otras muchas más). Si observamos que la estrella posee pequeños movimientos ovalados, esto indica que es atraído por la gravedad que provoca un planeta ante ella. Así podemos obtener dos ondas respecto al movimiento de la estrella: una más corta, la cual indica que la estrella avanza respecto a su movimiento; y la otra más larga, la cual nos afirma que la estrella está retrocediendo.

9. Describe el fundamento del método del tránsito y que información podemos conseguir con dicho método.

El método del tránsito consiste en que un telescopio al estar observando una estrella (entre otras muchas más), si se denota que hay un porcentaje el cual disminuye la luminosidad de la estrella de manera periódica, esto indica que hay un planeta que está rodeando dicha estrella.

10. Realiza una tabla con los seis exoplanetas que aparecen en el artículo indicando su masa y radios en relación a la terrestre en lugar de la relación con Júpiter.

Planeta Tipo Masa Radio Periodo orbital

Característica

Tierra Rocoso 5,97 1024 kg 6371 km 365 días Activo, distancia óptima para la vida

GJ 1214b Supertierra 6,55 masas terrestres

2,7 radios terrestres

38 horas Se conoce su radio. Similar a Neptuno pero más pequeño. Interior de roca y hielo y envoltura gaseosa

COROT-7b Supertierra rocosa

4,8 masas terrestres

1,7 radio terrestres

20 horas Primera supertierra con radio conocido. Siempre muestra la misma cara a su estrella y está fundida dicha cara. En la cara oscura y helada, emergen y condensan nubes de silicatos.

Kepler-7b Gigante gaseoso

0,43 masas jovianas

1,48 radios jovianos

4,9 días En 2010, es el planeta menos denso. Puede tener un diminuto núcleo rocoso y se compone casi en su totalidad de gas.

HD 149026b Gigante gaseoso

0,36 masas jovianas

0,65 radios jovianos

69 hotas Planeta gigante más denso en 2010. Orbita muy cerca de su estrella y su temperatura superficial podría superar los 2300 kelvin.

Osiris(HD 209458b)

Gigante gaseoso

0,69 masas jovianas

1,32 radios jovianos

3,5 días De los pocos planetas que se han descubiertos sus colores a partir del espectro de la estrella anfitriona. Presencia de oxígeno y carbono en la atmósfera. Podría existir vapor de agua.

Fomalhaut b Gigante gaseoso

Entre 0,5 y 3 masas jovianas

1 radio joviano (?)

872 años De los pocos planetas que se han detectado de manera directa dentro del sistema solar. Planeta de menor masa.

Elena Ruiz Cervantes

11. Busca información sobre el telescopio espacial COROT.

Fue lanzado el 27 de diciembre de 2006. Es un telescopio francés y su acrónimo significa Convection Rotation et Transits planétaires (Convección, Rotación y Tránsitos planetarios).

Su objetivo era detectar exoplanetas a través del método de los tránsitos y estudiar la astrosismología, es decir, los temblores en la superficie de las estrellas que provocan variaciones en su brillo, permitiendo calcular su masa, edad y composición química de manera muy aproximada. A diferencia de Kepler, Corot, no observaba siempre la misma zona del cielo.

Su misión terminó en el año 2013 debido a un fallo del segundo ordenador, aún así, estuvo activo el doble de lo previsto. Ha logrado detectar 32 exoplanetas y más de 100 candidatos.

12. Explica las características geofísicas de los tres tipos de planetas rocosos y razona la naturaleza de dichas características, es decir, por qué por ejemplo las supertierra de hierro y roca tendrían una actividad geológica mayor que nuestra tierra.

Un planeta rocoso nace más cerca de su estrella que otros planetas, de ahí que sea más seco. Cuando el material fundido empieza a enfriarse y a solidificarse, se forma en el magma cristales de hierro y de silicatos. Dependiendo de la cantidad de oxígeno que posea, habrá una parte del hierro que se no incorporará a los minerales y permanecerá en estado líquido depositándose en el núcleo, debido a su mayor densidad. Respecto a su estructura se dividirá en capas, con un núcleo de hierro y un manto de silicatos.

En una supertierra se alcanzan presiones enormes, mayores que en la tierra ya que tienen más masa. A parte si está en proceso de formación, es más sensible a la adhesión de materiales radioactivos, como uranio y torio que navegan por la galaxia, estos generan un mayor calor interno y una mayor dinámica convectiva. Estas capas son muy finas debido al lento proceso de solidificación y se deslizan con rapidez.

13. ¿Qué planetas son más aptos para la vida?

Los planetas más aptos para la vida son los que tienen atmósfera y las placas y vulcanismo estén activos, los cuales facilitarán el ciclo carbonato-silicato y así regular la temperatura global de la superficie. La distancia hacia su estrella tiene que ser superior que la existente entre Marte y el Sol pero no demasiado lejos, ya que si no habría gran cantidad de hielo y agua.

14. ¿Qué relación existe entre la tectónica de placas y la existencia o aparición de vida?

Gracias al movimiento de la tectónica de placas se produciría el ciclo carbonato-silicato, el cual regularía la temperatura global de la superficie. También este ciclo recicla minerales y gases críticos para la vida. El sulfuro de hidrógeno, es un compuesto el cual lo recicla y se cree que podría haber sido el motor de la vida antes de que apareciese en la Tierra la fotosíntesis.

Elena Ruiz Cervantes

15. ¿Cuáles son las ideas principales del artículo? La ideal principal es la transmisión de información respecto a los

exoplanetas que se han encontrado, algunas de sus teorías de composición de dichos exoplanetas y la especulación de composición de otros exoplanetas y sus consecuencias para la posible existencia de vida. También encontramos dos métodos para encontrar exoplanetas y menciona algunos de los telescopios enviados al espacio.

16. ¿Qué características tiene la Tierra que hace posible la vida? Gracias al campo magnético, ayuda a proteger la vida de los efectos

nocivos del viento solar y de los rayos cósmicos, aunque no se sabe al 100% si el campo magnético es indispensable para una vida en el planeta. El hecho de que no sea un planeta mayormente de agua ni el hecho de estar demasiado cerca del Sol, facilita el lento proceso de solidificación y una actividad en las placas tectónicas que nos facilita el ciclo carbonato-silicato, el cual regula la temperatura global de la superficie.