¿ A dónde fue todo el metano del planeta gigante GJ 436b ?

Al planeta gigante GJ 436b, que se encuentra en la constelación de Leo, le falta algo. ¿Podría creer usted que se trata del gas de los pantanos? Para sorpresa de los astrónomos, quienes han estado estudiando este planeta del tamaño de Neptuno usando el Telescopio Espacial Spitzer, de la NASA, GJ 436b tiene muy poco metano (CH4).

"El metano debería ser abundante en un planeta de este tamaño y con esta temperatura, pero encontramos una cantidad de metano que es 7.000 veces menor que la que predicen los modelos", dice Kevin Stevenson, de la Universidad de la Florida Central (UCF, por su sigla en idioma inglés). Stevenson es el autor principal del artículo donde se informa sobre este resultado, en el número del 22 de abril de 2010, de la revista Nature.

Este déficit de metano es sorprendente ya que en nuestro propio sistema solar todos los gigantes gaseosos son ricos en metano. El hidrógeno y el carbono son abundantes en las atmósferas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Estos átomos se unen de forma espontánea para formar el hidrocarburo más simple, CH4.

El ejemplo de nuestros gigantes gaseosos locales produjo expectativa cuando Stevenson y sus colaboradores apuntaron el telescopio Spitzer en la dirección de GJ 436b, el cual se encuentra a sólo 33 años luz de distancia. Encontrar metano era una conclusión casi obvia. Pero cuando los investigadores analizaron el espectro del planeta encontraron muy poco de este compuesto. En cambio, se descubrió que la atmósfera es rica en monóxido de carbono.

Constelación de Leo.

"De hecho, nos dejó atónitos", dice Joseph Harrington, quien es el investigador principal y coautor del informe, y que también pertenece a la UCF.

¿A dónde fue todo el metano? Una posibilidad: se ha disociado. "La radiación ultravioleta de la estrella del planeta podría estar convirtiendo el metano en polímeros como el etileno", comenta Harrington. "Si se expone plástico para envolver a la luz solar, la radiación ultravioleta rompe los enlaces del carbono que hay en el plástico, provocando de este modo que se deteriore conforme las largas cadenas de carbono se disocian. Nosotros proponemos que un proceso similar está ocurriendo en GJ 436b, pero en este caso los átomos de hidrógeno son arrancados del metano y los restos se unen para formar etileno (C2H4)".

También, especulan los investigadores, podría suceder que fuertes vientos verticales en la atmósfera del planeta estén acarreando material hacia arriba, desde capas profundas y calientes donde el monóxido de carbono es abundante. Entonces el CO reemplaza al CH4. O podría ocurrir alguna otra cosa totalmente diferente.

"En la atmósfera de este planeta podría estar produciéndose alguna clase de química extraña", afirma Harrington. "Sólo que aún no lo sabemos".

Concepto artístico de GJ 436b asomándose por detrás de su estrella madre, una enana de tipo espectral M, la cual es mucho más fría que el Sol.

Los planetas gigantes no son los únicos mundos que poseen metano. El CH4 es bastante común en la Tierra, también. El metano se forma en el estómago de las vacas y de las cabras. Asimismo, se lo ve burbujear en los pantanos; es un derivado de materia orgánica que se encuentra en estado de descomposición en las profundidades del fango. En los planetas gigantes gaseosos, el metano es el resultado de la química común y corriente pero, en nuestro planeta, es un símbolo de vida.

Por este motivo, los investigadores han planeado desde hace mucho tiempo buscar metano en las atmósferas de los planetas distantes con tamaños similares al de la Tierra. Se espera que la misión Kepler, de la NASA, descubra diversos planetas con tamaños semejantes al de la Tierra en los próximos años; de este modo, los científicos dispondrán de una variada muestra de objetivos prometedores para investigar. La existencia de metano que flota con oxígeno podría ser una convincente evidencia de actividad biológica.

¿Pero qué tal si las atmósferas planetarias no siempre obedecen las reglas de nuestro propio sistema solar? GJ 436b ciertamente no lo hace. Los investigadores tal vez tengan que regresar al pizarrón y reformular la química vinculada con el tema.

"GJ 436b nos está diciendo algo importante", afirma Harrington: "Ya no estamos en Kansas".


Fuente: Noticias Científicas de la NASA

Telescopio Espacial Spitzer.

Quantum opina:

El planeta cálido sin metano, llamado GJ 436b, es del tamaño de Neptuno, lo que lo convierte en el planeta más pequeño cuya atmósfera se ha logrado analizar con cualquier telescopio fuera del sistema solar. Spitzer pudo detectar el tenue brillo de GJ 436b observándolo cuando se deslizaba detrás de su estrella, un evento que se conoce como eclipse secundario. El planeta se mueve en una estrecha órbita de 2,64 días alrededor de su pequeña estrella de tipo “enana M”, que es mucho más fría que nuestro Sol. El planeta se puede ver desde la Tierra cuando pasa por delante de su estrella.

Todos los planetas gigantes en nuestro Sistema Solar tienen metano en sus atmósferas. Neptuno es azul debido a este producto químico absorbe la luz roja. El metano es un ingrediente común en los cuerpos organismos relativamente fríos, incluyendo las enanas marrones , que son sub-estrellas tenues y frías.

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