Exoluna con actividad volcánica

Astrónomos han identificado miles de planetas orbitando alrededor de estrellas lejanas, pero aún no han detectado lunas alrededor de esos mundos.

Un descubrimiento reciente en torno a un planeta del tamaño de Saturno situado a 635 años luz de la Tierra ofrece una de las mejores pistas potenciales de que existen exolunas orbitando exoplanetas en la Vía Láctea.

Esta posible luna, tal como la describen los científicos, ofrece un espectáculo explosivo, expulsando materia volcánica y gases nocivos que luego se desvían hacia su vecindario estelar como la cola serpenteante de un cometa.

Explosivo espectáculo celestial

La posible evidencia de un satélite en erupción fue descrita en The Astrophysical Journal Letters. Los astrónomos han estado observando durante años un planeta hinchado llamado WASP-49 b, pero el nuevo artículo sostiene que una nube de sodio que zumba a su alrededor no procede del planeta.

Podría haber sido creada por una luna compañera hipervolcánica que escupe 99,7 toneladas de este material cada segundo.

La abundancia de lunas en nuestro propio sistema solar implica que sin duda existen exolunas. Pero como son tan diminutas, los investigadores han estado ideando formas de detectarlas indirectamente.

Las búsquedas de los últimos años han identificado varias candidatas prometedoras, y la nube que rodea a WASP-49 b ofrece el prospecto sólido más reciente: un satélite que puede parecerse a Io, la luna de Júpiter que es el mundo más volcánicamente activo de nuestro sistema solar.

Con una órbita elíptica alrededor de Júpiter, Io experimenta tirones gravitatorios que varían entre débiles y fuertes. Eso amasa la luna, generando fricción interna, calor y magma. El resultado son las interminables erupciones volcánicas de Io, que lanzan al espacio una gran cantidad de material, incluido el sodio.

Si una exoluna tuviera un nivel similar de vulcanismo, podría mostrar ese tipo de chorro de sodio.

¿Una Io en ciernes?

En 2017, se detectó una nube de sodio alrededor de WASP-49 b. El planeta está formado principalmente por hidrógeno y helio, por lo que no podría ser la fuente del sodio.

En un estudio de 2019, Oza y sus colegas se preguntaron si la fuente del sodio podría ser el escape de una luna parecida a Io.

Para este último estudio, Oza y su equipo observaron el exoplaneta con el Telescopio Muy Grande del Observatorio Europeo Austral en Chile. Descubrieron que la nube de sodio, que parece inflarse ocasionalmente, se arremolina alrededor de WASP-49 b antes de ser arrastrada por la luz de la estrella.

Utilizando simulaciones por ordenador de las posibles órbitas de la fuente, sugieren que una luna volcánica explicaría estas observaciones.

Podría ser como Io. "Pero imagino algo mucho más destructivo", dijo Oza. Al estar tan cerca de la estrella de WASP-49 b, "podría estar evaporándose"

Es posible que la corteza abrasada de la luna esté tan caliente que sea menos sólida y más fluida, y que la materia rocosa rica en sodio se desprenda caóticamente de ella como el champán que sale de una botella recién descorchada.

Escepticismo y futuro incierto

Algunos astrónomos se muestran escépticos. Se cree que los exoplanetas grandes y gaseosos cercanos a sus estrellas anfitrionas, como WASP-49 b, pierden con frecuencia sus lunas a medida que migran a través de sus sistemas estelares.

También parece difícil mantener las lunas supervivientes en órbitas estables:

La señal es ciertamente muy interesante, pero lo más probable es que tenga alguna otra explicación que no sea una exoluna

- David Kipping, astrónomo de la Universidad de Columbia

Pero si la luna está ahí, puede que no permanezca mucho tiempo. Las intensas fuerzas gravitatorias de WASP-49 b podrían acabar despedazando un objeto así.

Cuando eso ocurra, WASP-49 b tendrá una nueva decoración. "Lo que estamos viendo es el punto de transición entre una luna y un anillo", dijo Oza.