«Es muy probable que el planeta haya perdido todo desde el principio», dice Raissa Estrela de JPL, coautora del estudio. «Pero las observaciones de tránsito muestran características espectrales, lo que significa que definitivamente hay una atmósfera». Y esas características, agrega, sugieren que los gases son ricos en hidrógeno y pobres en oxígeno, lo que sugiere que podrían explicarse por la desgasificación volcánica.

Origen volcánico

La evidencia de una atmósfera secundaria debido a la actividad volcánica sería una primicia para los estudios de exoplanetas.

Antes de GJ 1132 b, se creía que todas las atmósferas de exoplanetas que hemos visto se habían formado de la misma manera: durante la formación inicial del sistema local, los protoplanetas crecerán acumulando material del disco de gas alrededor de sus estrellas anfitrionas y sus atmósferas de una Sobre de gas sobrante derivado.

Dado que su modelado descartó la posibilidad de que esta atmósfera primordial sobreviva en GJ 1132 b, Swain y sus colegas recurrieron a un artículo de 2019 que sugiere una fase del proceso en la que un planeta naciente que acumula una atmósfera de hidrógeno podría absorber hidrógeno en su manto fundido. Este depósito de hidrógeno, sugiere el equipo, podría liberarse más tarde por la actividad volcánica.

Hay alguna evidencia de que este ciclo está teniendo lugar en la tierra primordial, dice el equipo, que tenía una composición de aire muy diferente a la actual. «Hay algunas piedras que se han excavado en el manto de la Tierra que tienen niveles muy bajos de oxígeno», dice Swain. Muchos geólogos creen que estas rocas se formaron cuando la tierra tenía una atmósfera primordial rica en hidrógeno, que finalmente penetró profundamente en el suelo.

Al modelar esta posibilidad para GJ 1132 b, el equipo descubrió que cuando este magma rico en hidrógeno libera su gas sobre la Tierra, puede producir lo que observa en la atmósfera. Estos incluyen características como los niveles inusualmente altos de cianuro de hidrógeno del planeta, que constituyen aproximadamente el 0,5 por ciento de la atmósfera total del planeta.

El estudio es el primero en combinar observaciones atmosféricas con teorías de formación del manto planetario, que también tiene implicaciones más amplias para estudiar la formación de exoplanetas. Una línea de pensamiento es que muchas super-Tierras son en realidad los núcleos sobrantes de sub-Neptunes, una clase de planetas gaseosos cuyo crecimiento se detiene antes de que puedan alcanzar el tamaño de Neptuno, que han perdido su envoltura gaseosa original. Este estudio abre la posibilidad de que estos mundos aún alberguen atmósferas para que las estudien los astrónomos, incluso cuando estos planetas están muy cerca de sus estrellas anfitrionas.

«Nuestros resultados proporcionan resultados de observación que muestran que esta clase de planeta puede restaurar una atmósfera, al menos en algunos casos», dice Swain.

Un objetivo de seguimiento prometedor

Leslie Rogers, una astrofísica de la Universidad de Chicago que no participó en este estudio, no cree que la evidencia de una atmósfera secundaria sea definitiva. «Creo que podrían haber cuantificado mejor la importancia estadística de sus resultados», dice.



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