Aunque la noticia ya lleva unos días dando vuelta, decidí publicarla de todos modos por la sencilla razón de que una buena parte de los autores del estudio pertenece al grupo de exoplanetas del Observatorio de Ginebra (donde yo trabajo limpiando las oficinas y sirviendo café), y porque este planeta ha sido llamado «el Godzilla de las Tierras», lo cual es ultra mega cool… porque todos amamos a Godzilla.

El sistema donde se encuentra esta Mega-Tierra es Kepler-10, que cuenta con dos planetas: Kepler-10b y Kepler-10c. Kepler-10b fue el primer planeta rocoso detectado por el satélite Kepler y fue confirmado gracias a un seguimiento hecho con el espectrógrafo Keck-HIRES, en Hawaii. En esa ocasión, la masa de Kepler-10b solo pudo ser medida con una precisión de 30%. Además, se validó la presencia del segundo planeta, Kepler-10c, que transitaba la estrella con un período de 45 días, pero el instrumento utilizado solo fue capaz de establecer una masa máxima de 20 masas terrestres para este planeta.

Posteriormente, un grupo de astrónomos decidió re-analizar el sistema Kepler-10 con un instrumento más potente: HARPS-North, una copia exacta del instrumento HARPS instalado en Chile (en el observatorio La Silla) pero ubicado en el Telescopio Nacional Galileo (TNG), en La Palma. Fue gracias a estas observaciones que pudieron restringir de mejor forma las masas de ambos planetas, lo que sumado a los tamaños (determinados gracias a los tránsitos detectados con el satélite Kepler) le da a los astrónomos un valor para la densidad de estos planetas. La densidad es la que nos dice si un planeta es rocoso o gaseoso.

Con una precisión del 11%, el planeta Kepler-10c tendría un radio de y una masa de (aproximadamente la masa de Neptuno), lo que le da al planeta una densidad de (como comparación, la densidad del agua líquida es de ).
Esto convierte a Kepler-10c en la primera evidencia de una nueva especie de planetas sólidos más masivos y con períodos orbitales más largos.

Pero ustedes se preguntarán, ¿por qué es extraño que un planeta sólido tenga esta masa? Muy sencillo, las teorías de formación planetaria que teníamos hasta ahora, decían que un planeta tan masivo atraería una gran cantidad de hidrógeno durante su formación, lo que lo convertiría en un gigante gaseoso tipo Júpiter o Neptuno. Sin embargo este planeta es completamente sólido (excepto su atmósfera, si es que posee una) y mucho más masivo que las «súper-Tierras» descubiertas anteriormente.

El autor principal del artículo (que será publicado en la revista The Astrophysical Journal), Xavier Dumusque (que ahora está en Harvard, pero se doctoró de la Universidad de Ginebra 🙂 ) agrega que «Kepler-10c no perdió su atmósfera con el tiempo. Es lo suficientemente masivo como para haberse aferrado a ella si es que la tuvo en algún minuto. Esto significa que se tiene que haber formado de la forma en la que lo observamos actualmente»

Otra de las gracias de este descubrimiento, es que el sistema Kepler-10 tiene unos 11 mil millones de años de edad. Esto significa que se formó menos de 3 mil millones de años después del Big Bang, muy pronto para un planeta. El Universo temprano sólo contenía hidrógeno y helio, para formar planetas rocosos se necesitan elementos pesados como silicio y hierro, los cuales tuvieron que crearse luego de que la primera generación de estrellas muriera (ver Nucleosíntesis de Supernovas). El proceso de enriquecimiento del medio con esos nuevos elementos pesados debería haber tomado miles de millones de años y, sin embargo, Kepler-10c nos muestra que el Universo fue capaz de formar estos inmensos planetas rocosos aún en tiempos en que los elementos pesados escaseaban.

Esto implica que, en el futuro, los astrónomos no debiesen descartar estrellas viejas en su búsqueda de planetas tipo Tierra. Si una estrella vieja puede albergar planetas sólidos, entonces tenemos más posibilidades de encontrar mundos potencialmente habitables en nuestro vecindario cósmico.

Junto con este estudio, que fue presentado en la reunión de la Sociedad Americana de Astronomía, otro más destacó en el área de exoplanetas. El astrónomo Lars A. Buchhave anunció el descubrimiento de una posible correlación entre el período de un planeta (el tiempo que toma en orbitar su estrella) y el tamaño en el que hace la transición de rocoso a gaseoso. Esto sugiere que en el futuro debiésemos encontrar más Mega-Tierras como Kepler-10c.

Referencias:
1) «The Kepler-10 planetary system revisited by HARPS-N: A hot rocky world and a solid Neptune-mass planet.»
2) «Astronomers Find a New Type of Planet: The ‘Mega-Earth'»
3) También pueden encontrar el comunicado del Centro de Astrofísica de Harvard en español en la página de Cosmonoticias.