Un planeta fuera del Sistema Solar con vapor de agua en su atmósfera

Un joven planeta hallado fuera del Sistema Solar, que orbita una estrella conocida como HR 8799
Un joven planeta hallado fuera del Sistema Solar, que orbita una estrella conocida como HR 8799, tiene vapor de agua y monóxido de carbono en su atmósfera. Sin embargo, en este nuevo mundo no se ha detectado metano, que podría ser un indicio de vida, según explican sus descubridores.
El hallazgo, recién publicado en la revista 'Science', sugiere que un determinado mecanismo de formación planetaria similar al de nuestro propio Sistema Solar, conocido como acreción del núcleo, desencadenó el nacimiento del exoplaneta, llamado HR 8799c. HR 8799c es un gigante gaseoso, con cerca de siete veces la masa de Júpiter, y aunque se ha detectado vapor de agua en su atmósfera, sus descubridores descartan que pueda albergar vida. "Aunque hemos observado agua, no creemos que pueda existir vida en este planeta.
No tiene superficie sólida y es extremadamente caliente", explica el astrónomo Quinn Konopacky, de la Universidad de Toronto. De hecho, se calcula que la temperatura en su superficie supera los 1.000ºC.
 
Pistas sobre el Sistema Solar
Konopacky, junto con colegas de Canadá y Estados Unidos, utilizaron datos del Observatorio Keck en Hawai para analizar las características de HR 8799c. Sus resultados arrojan luz sobre la formación de este gigante gaseoso lejano y proporcionan pistas sobre la formación de nuestro propio Sistema Solar.
"Nuestros resultados son consistentes con los planetas que se forman alrededor de HR8799 a través de la acreción del núcleo, muchos de la misma manera en la que pensamos que se formaron los planetas de nuestro Sistema Solar", explicó Konopacky. "Al estudiar el sistema HR8799, podemos echar un vistazo a cómo planetas similares a Júpiter aparecen muy poco después de formarse", agrega.
A diferencia de la mayoría de otros exoplanetas, los cuatro planetas que orbitan HR 8799 se han detectado directamente, lo que significa que su luz se distinguía de la de su estrella anfitriona.
Esta detección directa indica que HR 8799c era un gigante de gas que orbita su estrella a una distancia comparable a la distancia de Plutón de nuestro sol, pero el nacimiento de un planeta masivo tan lejos de su estrella madre está en conflicto con los modelos más populares de la formación planetaria.
El nuevo análisis de Konopacky y su equipo ofrece datos de alta resolución sobre la química, la gravedad y la atmósfera de HR 8799c. "El exoplaneta tiene un conjunto ideal de las propiedades, siendo a la vez muy luminoso y situado lo suficientemente lejos de la estrella que nos permite adquirir estos datos espectrales increíbles", explicó el investigador.
 "El hecho de que no vemos metano nos dice mucho acerca de los procesos químicos durante el trabajo en la atmósfera de este gigante gaseoso joven".  
Condensación de hielo Dos posibles mecanismos se han propuesto para la formación de exoplanetas: un multipaso, proceso de acreción del núcleo por el que el gas se acumula lentamente en un núcleo planetario, y un proceso conocido como inestabilidad gravitatoria, que implica la creación simultánea del interior de un planeta y la atmósfera. "Aunque vemos una gran cantidad de vapor de agua en la atmósfera de HR 8799c, en realidad detectamos un poco menos de lo que cabría esperar si el planeta tuviera la misma composición que su estrella madre", dijo Konopacky. A su juicio, esto indica que el planeta tiene una cantidad ligeramente elevada de carbono en comparación con oxígeno.
La elevada relación carbono-oxígeno actúa como una huella dactilar para la formación del exoplaneta y los investigadores sugieren que los granos de hielo de agua deben haberse condensado en el disco planetario que rodea HR 8799 y agotado el oxígeno.
"Estos granos de hielo pegados forman grandes trozos de hielo, a pocos kilómetros de diámetro, que promueven la construcción de núcleo sólido del planeta", sugirió Konopacky. "La atmósfera de gas viene después de que el planeta sea lo suficientemente grande.
En el momento en que sucede, algunos de los granos de hielo se han ido y el gas no tiene tanta agua", añade.
Estos resultados implican que un proceso de acreción del núcleo, similar al que dio forma a nuestro Sistema Solar, con los gigantes de gas lejos del Sol y los planetas rocosos cercanos a él, también tuvo lugar en este sistema. "Dado que el sistema planetario que rodea HR 8799 se parece a una versión reducida de nuestro Sistema Solar, no sería una sorpresa encontrar planetas como la Tierra más cerca", según los investigadores.

El bosón de Higgs se parece cada vez más al bosón de Higgs

Nuevos datos del gran acelerador LHC indican que la partícula descubierta el pasado verano es la predicha, aunque no se descartan aún completamente otras opciones
La nueva partícula elemental descubierta el pasado verano “se parece cada vez más a un bosón de Higgs”, ha anunciado hoy el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra, resumiendo los últimos datos presentados por sus científicos. Ahora han analizado dos veces y media más datos que los que tenían en julio y, por sus características, el nuevo bosón encaja cada vez mejor con el Modelo Estándar que describe las partículas elementales y sus interacciones. Sin embargo, el CERN advierte que no está zanjada la cuestión aún porque puede ser el bosón de Higgs esperado, pero no se descarta aún completamente que pueda tratarse de otra partícula similar, “el más ligero de los varios bosones que predicen algunas teorías que van más lejos del Modelo Estándar; para conocer la respuesta habrá que esperar”. Los responsables de los dos grandes experimentos del LHC, el ATLAS y el CMS, has presentado los últimos datos en la conferencia anual de física de Moriond que se celebra en La Thuile (Italia).

Luis Ibáñez, catedrático de física teórica de la Universidad Autónoma de Madrid, lo explica: “En el caso de las teorías supersimétricas hay otras tres partículas de este tipo y la más ligera de ellas se parece al bosón de Higgs del Modelo Estándar”. Pero este especialista se inclina a pensar que lo que se ha descubierto hasta ahora en el CERN es el bosón de Higgs esperado. “Es muy improbable [que se trate de la otra opción] porque en el resto de los datos analizados del LHC no hay rastro todavía de partículas supersimétricas”.
Las partículas supersimétricas serían un nuevo tipo de componentes elementales de la naturaleza predichas en las teorías denominadas de supersimetría, que van más allá del Modelo estándar, y muchos físicos esperan que aparezca su rastro en los experimentos del LHC, pero hasta ahora no han hecho acto de presencia.
Conviene recordar que la nueva y ya famosa partícula, buscada por los físicos desde hace medio siglo y que ayuda a explicar el origen de la masa, fue presentada por los científicos del LHC en el CERN el 4 de julio pasado, pero ya advirtieron entonces que, si bien se trataba de una partícula nueva de tipo bosón con propiedades que apuntaban hacia el bosón de Higgs predicho en el modelo estándar, todavía tenían que analizar muchos más datos para estar seguros de su identidad.
Incluso ahora, con mucha más información tomada en los detectores, afirman que la búsqueda no ha concluido.
“Los resultados preliminares con todo el conjunto de datos de 2012 son magníficos y, para mí, está claro que tenemos entre manos un bosón de Higgs, aunque todavía tenemos un largo camino que recorrer para saber que de qué tipo es”, ha declarado, en la conferencia de Moriond, Joe Incandela, portavoz del experimento CMS.
Para determinar la naturaleza del bosón, los físicos estudian cómo interactúa con otras partículas y sus propiedades cuánticas, explica el CERN. Por ejemplo, un bosón de Higgs debe tener espín (una propiedad física de las partículas) cero y, en el Modelo Estándar, su paridad (una medida de cómo se comporta su imagen especular) debe ser positiva, continúan los expertos del laboratorio europeo, que concluyen: “CMS y ATLAS han comparado varias opciones para el espin y paridad de esta nueva partícula y todas tienden a espin cero y paridad positiva, lo que, añadido a sus interacciones observadas con otras partículas, indica fuertemente que es el bosón de Higgs”.