Cómo el hidrógeno y el magma crean agua en el interior de los planetas ⚡ экспресс
Experimentos han demostrado: en las profundidades de los subneptunos (planetas de masa intermedia), el hidrógeno caliente y denso reacciona con el magma, liberando agua – hasta decenas de por ciento de la masa, mucho más de lo que daban los viejos modelos. Esto significa que un planeta inicialmente rico en hidrógeno puede convertirse en un mundo acuático sin necesidad de migrar hacia la estrella. Por lo tanto, encontrar mucha agua en la atmósfera de un exoplaneta no es necesariamente una señal de que nació en los confines del sistema. El descubrimiento obliga a replantear cómo se relaciona la composición con el lugar de formación de los planetas.
Entre los exoplanetas, a menudo se encuentran subneptunos: mundos ligeramente más pequeños que Neptuno. Se descubren mediante el método de tránsito (por la atenuación de la estrella), cuyo pionero fue William Borucki. Antes se pensaba que tales planetas eran o secos y rodeados de hidrógeno, o húmedos, con gran cantidad de agua. Se suponía que los húmedos se formaban lejos, donde se acumula el hielo, y luego migraban hacia las estrellas. El nuevo experimento rompe este esquema.
En el laboratorio, se comprimió una mezcla de hidrógeno y fundido de silicato (magma) a miles de grados. Las profundidades planetarias actuaron como un horno alquímico: el hidrógeno arrancó activamente oxígeno de los minerales, y del candente roca nació agua. Esta reacción transcurre sin residuos: el silicio pasa a una aleación metálica, y cada kilogramo de magma libera hasta cien gramos de agua, casi medio vaso. La fracción másica de agua alcanzó decenas por ciento, muy por encima de las antiguas estimaciones basadas en modelos de gas ideal.
Esto significa que un planeta con atmósfera de hidrógeno y océano de magma puede convertirse en un mundo acuático sin abandonar su órbita. El análisis atmosférico mediante espectroscopia (descomposición de la luz) ya no es fiable para determinar el lugar de nacimiento. La detección de agua no prueba la migración: el planeta podría haberse inundado a sí mismo. Los astrónomos que estudian exoplanetas tendrán que reescribir sus biografías.
🎯 Un kilogramo de magma de silicato, tras reaccionar con hidrógeno, puede liberar hasta 100 gramos de agua, casi medio vaso de líquido nacido directamente en el interior del planeta.