Super-Tierra


Una supertierra es un planeta extrasolar con una masa más alta que la de la Tierra , pero sustancialmente por debajo de las de los gigantes de hielo del Sistema Solar , Urano y Neptuno , que son 14,5 y 17 veces la de la Tierra, respectivamente. [1] El término "super-Tierra" se refiere solo a la masa del planeta, por lo que no implica nada sobre las condiciones de la superficie o habitabilidad . El término alternativo "enanas gaseosas" puede ser más exacto para aquellos en el extremo superior de la escala de masas, aunque " mini-Neptunes " es un término más común.

En general, las super-Tierras se definen por sus masas , y el término no implica temperaturas, composiciones, propiedades orbitales, habitabilidad o entornos. Si bien las fuentes generalmente coinciden en un límite superior de 10 masas terrestres [1] [3] [4] (~ 69% de la masa de Urano , que es el planeta gigante del Sistema Solar con la menor masa), el límite inferior varía de 1 [1] o 1.9 [4] a 5, [3] con varias otras definiciones que aparecen en los medios populares. [5] [6] [7]Los astrónomos también utilizan el término "super-Tierra" para referirse a planetas más grandes que los planetas similares a la Tierra (de 0,8 a 1,2 de radio terrestre), pero más pequeños que los mini-Neptuno (de 2 a 4 radios terrestres). [8] [9] Esta definición fue hecha por el personal del telescopio espacial Kepler . [10] Algunos autores sugieren además que el término Súper-Tierra podría limitarse a planetas rocosos sin una atmósfera significativa, o planetas que no solo tienen atmósferas sino también superficies sólidas u océanos con un límite definido entre el líquido y la atmósfera, que los cuatro gigantes los planetas del Sistema Solar no tienen. [11] Los planetas por encima de las 10 masas terrestres se denominan planetas sólidos masivos , [12] mega-Tierras , [13] [14] o planetas gigantes gaseosos , [15] dependiendo de si son en su mayoría rocas y hielo o principalmente gas.

Las primeras súper Tierras fueron descubiertas por Aleksander Wolszczan y Dale Frail alrededor del púlsar PSR B1257 + 12 en 1992. Los dos planetas exteriores ( Poltergeist y Phobetor ) del sistema tienen masas aproximadamente cuatro veces la Tierra, demasiado pequeñas para ser gigantes gaseosos.

La primera supertierra alrededor de una estrella de secuencia principal fue descubierta por un equipo dirigido por Eugenio Rivera en 2005. Orbita Gliese 876 y recibió la designación Gliese 876 d (previamente se habían descubierto dos gigantes gaseosos del tamaño de Júpiter en ese sistema). Tiene una masa estimada de 7,5 masas terrestres y un período orbital muy corto de aproximadamente 2 días. Debido a la proximidad de Gliese 876 d a su estrella anfitriona (una enana roja ), puede tener una temperatura superficial de 430-650 kelvin [16] y estar demasiado caliente para soportar agua líquida. [17]

En abril de 2007, un equipo encabezado por Stéphane Udry con base en Suiza anunció el descubrimiento de dos nuevas súper-Tierras dentro del sistema planetario Gliese 581 , [18] ambas en el borde de la zona habitable alrededor de la estrella donde el agua líquida puede ser posible en la superficie. Con Gliese 581c con una masa de al menos 5 masas terrestres y una distancia de Gliese 581 de 0.073 unidades astronómicas (6.8 millones de millas, 11 millones de km), se encuentra en el borde "cálido" de la zona habitable alrededor de Gliese 581 con un estimado temperatura media (sin tener en cuenta los efectos de una atmósfera) de -3 grados Celsius con un albedocomparable a Venus y 40 grados centígrados con un albedo comparable a la Tierra. Investigaciones posteriores sugirieron que Gliese 581c probablemente había sufrido un efecto invernadero desbocado como Venus.

En 2006 se descubrieron otras dos supertierras: OGLE-2005-BLG-390Lb con una masa de 5,5 masas terrestres, que se encontró por microlente gravitacional , y HD 69830 b con una masa de 10 masas terrestres. [1]


Ilustración del tamaño inferido de la super-Tierra CoRoT-7b (centro) en comparación con la Tierra y Neptuno
Impresión artística del exoplaneta super-terrestre LHS 1140b . [2]
Ilustración del tamaño inferido de la súper Tierra Kepler-10b (derecha) en comparación con la Tierra
Tamaños de los candidatos del planeta Kepler : basado en 2.740 candidatos que orbitan alrededor de 2.036 estrellas al 4 de noviembre de 2013 ( NASA )
Valores de masa y radio para super-Tierras en tránsito en el contexto de otros exoplanetas detectados y modelos de composición seleccionados. La línea "Fe" define los planetas hechos puramente de hierro, y "H 2 O" para los que están hechos de agua. Los que se encuentran entre las dos líneas, y más cerca de la línea Fe, son probablemente planetas rocosos sólidos, mientras que los que están cerca o por encima de la línea del agua son más probablemente gaseosos y / o líquidos. Los planetas del Sistema Solar están en la carta, etiquetados con sus símbolos astronómicos .
Impresión artística de 55 Cancri e frente a su estrella madre. [46]
Comparación de tamaños de planetas con diferentes composiciones [69]