Planetas rocosos y gaseosos

Planetas rocosos y gaseosos

Gigantes gaseosos

Se cree que los planetas de nuestro Sistema Solar se formaron a partir del mismo disco giratorio de polvo que formó el Sol. Este disco, llamado nebulosa solar, estaba compuesto principalmente por hidrógeno y helio, pero también tenía otros elementos en menor proporción. La nebulosa tenía una cierta cantidad de momento angular que orbitaba alrededor del Sol en formación. Las partículas del disco giratorio empezaron a agruparse a medida que la gravedad las atraía. A lo largo de unos pocos millones de años, muchos de estos trozos se habían fusionado y había unos 109 objetos llamados planetesimales, con diámetros de unos 1000 m. Con el tiempo, los planetesimales siguieron chocando y uniéndose, atraídos por la gravedad. Estos objetos más grandes, del tamaño y la masa de nuestra Luna, se llaman protoplanetas. La acumulación de material para formar planetas de esta manera se llama acreción.
La temperatura del sistema solar primitivo explica que los planetas interiores sean rocosos y los exteriores gaseosos. Cuando los gases se fusionaron para formar un protosol, la temperatura del sistema solar aumentó. En el sistema solar interior la temperatura llegó a ser de 2000 K, mientras que en el sistema solar exterior era de 50 K. En el sistema solar interior, sólo las sustancias con puntos de fusión muy altos habrían permanecido sólidas. Todas las demás se habrían evaporado. Así, los objetos del sistema solar interior están hechos de hierro, silicio, magnesio, azufre, aluminio, calcio y níquel. Muchos de ellos estaban presentes en compuestos con oxígeno. Había relativamente pocos elementos de otro tipo en estado sólido para formar los planetas interiores. Los planetas interiores son mucho más pequeños que los exteriores y por ello tienen una gravedad relativamente baja y no pudieron atraer grandes cantidades de gas a sus atmósferas. En las regiones exteriores del sistema solar, donde era más frío, otros elementos como el agua y el metano no se vaporizaron y pudieron formar los planetas gigantes. Estos planetas eran más masivos que los interiores y pudieron atraer grandes cantidades de hidrógeno y helio, por lo que están compuestos principalmente por hidrógeno y helio, los elementos más abundantes en el sistema solar, y en el universo.

Venus

¿Tienen otras estrellas proporciones similares de planetas gaseosos y rocosos? En cualquier sistema estelar, ¿hay normalmente tantos planetas gaseosos como rocosos? ¿O la mayoría de las estrellas tienen o bien gigantes gaseosos o bien planetas rocosos, lo que hace que nuestro propio sistema solar sea una excepción? ¿Quizás necesitemos más datos para llegar a una conclusión, ya que a menudo tenemos la masa o el radio, pero no ambos para los exoplanetas?
Con los instrumentos y métodos actuales que tenemos, sólo podemos acceder a cierta población de exoplanetas. Los exoplanetas de masa terrestre son bastante difíciles de encontrar, de ahí que tengamos más descubrimientos de exoplanetas de masa de Júpiter, lo que no significa que en realidad tengamos más posibilidades de tener una formación de masa de Júpiter, sólo significa que son más fáciles de detectar por lo que detectamos más. Por lo tanto, es difícil concluir y hacer estadísticas en este momento.
Esto está más relacionado con la formación planetaria. Te invito a leer sobre el «modelo de acreción del núcleo». Explica muy bien la formación de planetas terrestres y gaseosos en el disco protoplanetario. Pero en general, ambos pueden formarse y nuestro Sistema Solar no es una excepción, sólo que por ahora no tenemos los instrumentos para encontrar un sistema así.

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Un planeta gigante gaseoso es lo suficientemente grande como para retener mucho hidrógeno y helio. Un planeta rocoso es aquel que tiene una superficie sólida. Esa es la regla general para distinguir entre los planetas rocosos y los gaseosos.
Pero los planetas gaseosos pueden tener un núcleo sólido y los planetas rocosos pueden tener una atmósfera muy gruesa. Por tanto, ¿hay una diferencia clara entre las dos categorías de planetas (tal vez vinculada a diferentes historias de formación), o hay un continuo de planetas que va de más rocosos a más gaseosos? Si se trata de un continuo, ¿dónde se establece el límite entre los dos tipos?
Los planetas detectados actualmente no muestran una distinción clara entre planetas rocosos y gaseosos. Aunque parece que hay algo así como dos conjuntos, los planetas rocosos del tamaño de la Tierra y las «supertierras» y los planetas gaseosos (del tamaño de Júpiter), hay una amplia transición entre ellos. La transición es más o menos donde se encuentran Neptuno y Urano. Juega con el trazado de varios parámetros en exoplanet.eu
Todavía se discute si esta aparente disminución en los «gigantes de hielo» (fríos, gaseosos, pero con gases más pesados como el metano, etc., en lugar del hidrógeno y el helio como constituyentes principales) es real o se debe a un sesgo observacional.

Por qué los planetas interiores son rocosos

Un planeta gigante gaseoso es lo suficientemente grande como para retener mucho hidrógeno y helio. Un planeta rocoso es aquel que tiene una superficie sólida. Esa es la regla general para distinguir entre los planetas rocosos y los gaseosos.
Pero los planetas gaseosos pueden tener un núcleo sólido y los planetas rocosos pueden tener una atmósfera muy gruesa. Por tanto, ¿hay una diferencia clara entre las dos categorías de planetas (tal vez vinculada a diferentes historias de formación), o hay un continuo de planetas que va de más rocosos a más gaseosos? Si se trata de un continuo, ¿dónde se establece el límite entre los dos tipos?
Los planetas detectados actualmente no muestran una distinción clara entre planetas rocosos y gaseosos. Aunque parece que hay algo así como dos conjuntos, los planetas rocosos del tamaño de la Tierra y las «supertierras» y los planetas gaseosos (del tamaño de Júpiter), hay una amplia transición entre ellos. La transición es más o menos donde se encuentran Neptuno y Urano. Juega con el trazado de varios parámetros en exoplanet.eu
Todavía se discute si esta aparente disminución en los «gigantes de hielo» (fríos, gaseosos, pero con gases más pesados como el metano, etc., en lugar del hidrógeno y el helio como constituyentes principales) es real o se debe a un sesgo observacional.

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