¿Han encontrado los astrónomos un exomoon hipervolcánico?

Concepto artístico de la luna en órbita WASP-49. Las observaciones son similares a lo que se ve con Júpiter y su luna Io en nuestro propio sistema solar. Los investigadores encontraron gas de sodio cerca de WASP-49b, pero lo suficientemente lejos como para que el gas no se deba a vientos en el planeta. ¿Es esta luna como Io con esteroides? Imagen a través de la Universidad de Berna / Thibaut Roger.

Los astrónomos pueden haber descubierto un exomoon "hipervolcánico", una versión extrema de la luna de Júpiter Io, que orbita un planeta distante. Un nuevo estudio sugiere que esta posible luna, a 550 años luz de distancia, es aún más volcánicamente activa que Io, el cuerpo más volcánicamente activo de nuestro propio sistema solar. Un descubrimiento sorprendente, si es cierto.

Los nuevos hallazgos revisados ​​por pares fueron publicados por investigadores de la Universidad de Berna en Suiza, y el 29 de agosto de 2019 se publicó una versión borrador del nuevo artículo en arXiv.

Apurva Oza dirigió el nuevo estudio y describió cómo podría ser este mundo de Io con esteroides:

Sería un mundo volcánico peligroso con una superficie fundida de lava, una versión lunar de súper-Tierras cercanas como 55 Cancri e, un lugar donde los Jedis van a morir, peligrosamente familiares para Anakin Skywalker.

La posible exomoon orbitaría un planeta gigante gaseoso caliente de Júpiter, WASP-49b, que orbita su estrella similar al sol, WASP-49 en la constelación de Lepus. WASP-49b orbita su estrella en menos de tres días.

El exomoon aún no ha sido confirmado, pero hay buena evidencia circunstancial de su existencia. Los investigadores encontraron gas de sodio cerca de WASP-49b, pero lo suficientemente lejos como para que sea poco probable que se deba a vientos en el planeta. Las observaciones son similares a lo que se ve con Júpiter e Io en nuestro propio sistema solar. De acuerdo con Oza:

El gas de sodio neutro está tan lejos del planeta que es poco probable que sea emitido únicamente por un viento planetario. El sodio está justo donde debería estar.

Concepto artístico de WASP-49b, un exoplaneta caliente de Júpiter a 550 años luz de la Tierra. Imagen vía exoplanetkyoto.org.

Si se confirma, este sería un análogo interesante para el sistema Jupiter-Io, pero una versión más extrema.

Un estudio anterior en 2006 también había demostrado que grandes cantidades de sodio cerca de un exoplaneta podrían ser evidencia de una luna, y que los sistemas compactos de una estrella, un planeta y una luna, como el WASP-49, podrían ser estables durante miles de millones de años. De acuerdo con Oza:

Las enormes fuerzas de marea en tal sistema son la clave de todo. Las líneas de sodio y potasio son tesoros cuánticos para nosotros los astrónomos porque son extremadamente brillantes. Las antiguas farolas que iluminan nuestras calles con neblina amarilla son similares al gas que ahora estamos detectando en los espectros de una docena de exoplanetas.

Si bien los investigadores piensan que un exomoon es la explicación más probable, todavía hay otras posibilidades, como un anillo de gas ionizado alrededor del planeta. Se necesitan más datos, dijo Oza:

Necesitamos encontrar más pistas. Si bien la ola actual de investigación se dirige hacia la habitabilidad y las firmas biológicas, nuestra firma es una firma de destrucción.

WASP-49b se encuentra en la constelación de Lepus, justo debajo de la constelación más grande de Orión. Imagen vía IAU / Sky & Telescope / Roger Sinnott / Rick Fienberg / Wikipedia.

Los exomoons por naturaleza son extremadamente difíciles de detectar, y hasta ahora solo ha habido otro buen candidato, una posible luna del tamaño de Neptuno que orbita el planeta gigante Kepler-1625b, a 8, 000 años luz de distancia en la constelación Cygnus. La confirmación de la luna de WASP-49b sería emocionante, no solo por ser una luna que orbita un planeta distante en otro sistema solar, sino también porque sería un descubrimiento de "destrucción" en un sistema planetario. Como explicó Oza:

La parte emocionante es que podemos monitorear estos procesos destructivos en tiempo real, como los fuegos artificiales.

La posible luna en órbita WASP-49b sería similar a la luna Io de Júpiter, pero una versión más extrema. Ese es un hallazgo notable, ya que Io es el cuerpo con mayor actividad volcánica en nuestro sistema solar, incluso más que la Tierra. Io tiene cientos de volcanes de azufre, muchos de los cuales están en erupción en un momento dado. La superficie multicolor de la luna está cubierta de flujos de lava nuevos y viejos, incluidos lagos de lava de silicato fundido, y su apariencia a menudo se compara con una pizza. La actividad volcánica es tan intensa y persistente, que la luna está esencialmente "volviéndose de adentro hacia afuera". También tiene una atmósfera muy delgada de dióxido de azufre.

Pluma volcánica de Pillan Patera en Io, el cuerpo con mayor actividad volcánica del sistema solar. Imagen vía NASA / JPL / Discover Magazine.

El volcanismo de Io es el resultado de ser continuamente tirado por la inmensa gravedad de Júpiter, que mantiene sus entrañas fundidas. El proceso probablemente sería similar para la luna que orbita WASP-49b, que también es un planeta gigante gaseoso. Io ha sido visitado y observado por la nave espacial Voyager, Cassini, Galileo y New Horizons, pero sus erupciones volcánicas son lo suficientemente grandes como para ser vistas por grandes telescopios en la Tierra.

Si se confirma la luna, será un descubrimiento increíble: un mundo pequeño y distante cuya presencia fue revelada por erupciones volcánicas más poderosas que las que se hayan visto en nuestro propio sistema solar.

En pocas palabras: los astrónomos han encontrado evidencia de un posible exomoon orbitando el exoplaneta gigante de gas WASP-49b. Si es real, esta luna es un lugar increíblemente destructivo, incluso más volcánicamente activo que la luna de Júpiter Io.

Fuente: Firmas de sodio y potasio de satélites volcánicos que orbitan cerca de exoplanetas gigantes de gas

Via Universidad de Berna