Planetas con océanos de lava

Imagina un mundo ligeramente más grande que la Tierra situado tan cerca de su estrella que la temperatura superficial supera los 2200º C y donde los vientos estelares han arrancado cualquier vestigio de cubierta gaseosa. Un planeta donde la roca se derrite formando océanos de lava bajo un cielo negro sin atmósfera. Pues bien, deja de imaginar, porque esos mundos existen.

  
Representación artística del "mundo de lava" CoRoT-7b (Léger et al.).

Hasta la fecha conocemos varios posibles candidatos a estos "mundos de lava":CoRoT-7b, HD 10180b, KOI-377.036 y Kepler-10b. CoRoT-7b es el mejor conocido, pues hace tiempo que se convirtió en el primer planeta inequívocamente rocoso descubierto fuera del Sistema Solar. Se trata de una supertierra con un radio de 10100 kilómetros (el radio de nuestro planeta es de 6378 km) y una masa de 6-8 veces la terrestre que se halla a 358 años luz. CoRoT-7b tiene una particularidad, y es que orbita a su estrella a tan sólo 2,57 millones de kilómetros, lo que levantó las sospechas de los investigadores desde que fue descubierto por el telescopio espacial francés CoRoT. Con esa masa y temperatura superficial, CoRoT-7b tenía todas las papeletas para ser un mundo-volcán, una especie de super-Ío.

 
Posible estructura interna de CoRoT-7b, donde se aprecia el océano de lava a la derecha (Léger et al.).

 
CoRoT-7b comparado con la Tierra y la Luna. 

Sin embargo, investigaciones más recientes demuestran que CoRoT-7b no es solamente un planeta con una elevada actividad volcánica. La cercanía de su órbita provoca que muestre siempre el mismo hemisferio hacia su sol, de la misma manera que la Luna nos enseña siempre la misma cara. Este fenómeno, producto de las fuerzas de marea, recibe precisamente el nombre de acoplamiento de marea (tidal locking). Teniendo en cuenta que CoRoT-7 es una estrella parecida a nuestro Sol (tipo espectral G9, con una edad de unos 1500 millones de años), la temperatura en el hemisferio diurno debe alcanzar los 2100-2200º C (como comparación, la temperatura de la lava en los volcanes terrestres suele rondar los 1200º C). Por contra, el hemisferio nocturno "disfruta" de unas gélidas temperaturas, alcanzando los -225º C (50-75 K).

Con estas características en mente, un equipo de astrónomos dirigido por Alain Léger ha calculado las propiedades que debe presentar este "mundo-infierno". De entrada, parece claro que la constante acción del viento estelar ha barrido cualquier rastro significativo de una atmósfera estable en el planeta, aunque podrían existir cierta cantidad de gases procedentes de las erupciones volcánicas. En todo caso, la presión del vapor de roca no superaría 1 Pa en el lado diurno, siendo prácticamente nula en el nocturno. Estimando la composición más probable para este mundo (silicatos similares a la perovskita), los investigadores concluyen que debe existir un océano permanente de lava en el hemisferio diurno con una profundidad de hasta 45 kilómetros. Paradójicamente, también llegan a la conclusión de que no deben existir importantes reservas subterráneas de magma en la corteza, ni siquiera depósitos menores de lava líquida. La extensión del océano de lava también parece ser mayor de lo predicho por otros modelos anteriores, ocupando gran parte del hemisferio diurno. Por supuesto, el lado nocturno sería totalmente sólido, existiendo zonas cerca del terminador donde la temperatura permitiría un hipotético aterrizaje tripulado por parte de humanos en un -muy lejano- futuro.

 
Radios de planetas con diferente composición en función de su masa. CoRoT-7b debe estar compuesto principalmente por silicatos y bastantes metales (Léger et al.). 


Perfil de temperaturas (área gris) y densidades (línea negra) del interior de CoRoT-7b. Las incertidumbres en la temperatura son mayores porque depende de muchos factores (composición, convección, etc.) (Léger et al.).


Perfil de temperaturas de CoRoT-7b con respecto al punto subsolar (0º). Podemos ver cómo a medida que nos alejamos del centro del hemisferio diurno la temperatura disminuye muy rápidamente, alcanzando los 50-75 K en el hemisferio nocturno (Léger et al.).

Por otro lado, conviene señalar que aún desconocemos el origen de CoRoT-7b. Parece improbable que se haya formado tan cerca de su estrella, aunque algunos modelos permiten este escenario. También se ha sugerido que podría ser el núcleo de un neptuno caliente que migró hacia el interior del sistema, perdiendo la atmósfera en el proceso. Posible, sí, pero no está nada claro que haya ocurrido de esta forma. Lo que sí parece estar claro es el destino de este mundo, ya que terminará engullido por su estrella. Las estimaciones no permiten concretar cuándo, pero sabemos que ocurrirá en algún momento de los próximos 0,2-2 mil millones de años. 


Comparación de las propiedades de CoRoT-7b y Kepler-10b, dos mundos de lava (Léger et al.).

CoRoT-7b y Kepler-10b podrían ser los primeros representantes de una nueva familia de planetas formada por mundos de lava donde los extremos térmicos superan todo lo imaginable. Hasta ahora, estos lugares existían solamente en las novelas de ciencia ficción. Hoy sabemos que son reales.