Astrónomos descubren exoplanetas con campos magnéticos como el de la Tierra

A partir del comportamiento de los ⁠vientos en siete exoplanetas gaseosos grandes y calientes, astrónomos han obtenido la prueba más sólida hasta la fecha de que los planetas más allá de ⁠nuestro sistema solar poseen campos magnéticos, al igual que la Tierra y otros cinco planetas de nuestro sistema solar.

El hallazgo, basado en observaciones realizadas con telescopios en Chile y Hawái, profundiza en la comprensión de los exoplanetas al demostrar que al menos algunos comparten una característica importante presente en todos menos dos de los ocho planetas del sistema solar. Un campo ⁠magnético es un campo de fuerza invisible generado por el movimiento ⁠de material conductor de electricidad en las profundidades de un planeta —un núcleo de metal fundido— combinado con la rotación del planeta.

Aunque ninguno de los exoplanetas gaseosos de este estudio es candidato a albergar vida, un campo magnético podría ser uno de los factores que contribuye a que un planeta rocoso como la Tierra sea habitable.

Cada uno de estos exoplanetas orbita muy cerca de una estrella grande y caliente, con un lado permanentemente orientado hacia la estrella y el otro lado siempre alejado de ella, al igual que ocurre con la Luna y la Tierra.

A este tipo de planeta se lo denomina "Júpiter caliente" debido a que su tamaño y composición son comparables a los del planeta más grande de nuestro sistema solar, aunque con una temperatura mucho más elevada. La masa de cada uno de los siete planetas oscila entre aproximadamente la misma que la de Júpiter y más del triple.

En estos planetas soplan fuertes vientos desde el "lado diurno" caliente hacia el "lado nocturno" frío. La proximidad orbital de los planetas a sus estrellas anfitrionas les confiere temperaturas atmosféricas abrasadoras en el lado diurno. Todos están más cerca de su estrella anfitriona de lo que lo está Mercurio, el planeta más interno del sistema solar, del Sol.

"Lo que cabría esperar es que los planetas con temperaturas más altas tuvieran vientos más fuertes. Cuanta más energía se introduce en el sistema, más violentos se vuelven los vientos. Pero vemos lo contrario", dijo la astrónoma Julia Seidel, del Laboratorio Lagrange del Observatorio de la Costa Azul en Niza, Francia, autora principal del estudio publicado el martes en la revista Nature Astronomy.

"Son los planetas más calientes los que tienen los vientos menos fuertes que mezclan la atmósfera. Y eso es realmente extraño, teniendo en cuenta lo que sabemos sobre cómo se comportan las atmósferas", dijo Seidel. "Eso significa que toda esa energía que la estrella aporta a la atmósfera del planeta tiene que disiparse de otra manera. Y la única posibilidad de frenar la atmósfera tanto y tan rápido es a través del campo magnético y su interacción con las partículas cargadas en movimiento de la atmósfera".

Las velocidades del viento en los siete exoplanetas alcanzaban hasta los 25,000 kilómetros por hora, más fuertes que en Júpiter.

Teniendo en cuenta que la mayoría de los planetas de nuestro sistema solar tienen campos magnéticos, los investigadores dijeron que no es de extrañar que los ⁠exoplanetas también los tengan. Sin embargo, señalaron que, hasta ahora, a los científicos les había costado encontrar pruebas ⁠convincentes.

"No nos fijamos en un solo exoplaneta, sino que observamos una población de ⁠ellos y vemos cómo surge ‌una tendencia", dijo Seidel.

El campo magnético de Júpiter es el más grande y potente de nuestro sistema solar. Los siete exoplanetas generaban campos magnéticos más pequeños que el ⁠de Júpiter, pero comparables a los de los planetas del sistema solar en general.

Mercurio, Saturno, Urano y Neptuno se suman a la Tierra y a Júpiter como los planetas del sistema solar que generan un campo magnético global. Venus y Marte son los dos planetas que carecen de campo magnético, aunque Ganímedes, una gran luna de Júpiter, genera su propio campo magnético. La luna de la Tierra también generó su propio campo magnético hace mucho tiempo.

El campo magnético es uno de los factores que determinan si un planeta es capaz de mantener su atmósfera durante largos periodos de tiempo. Por ejemplo, Marte tuvo en su día un campo magnético, pero lo perdió hace miles de millones de años tras el enfriamiento de su interior, y ahora solo cuenta con una atmósfera tenue y un paisaje inhóspito.

"Aunque es un error común pensar que los campos magnéticos determinan directamente si un planeta es ⁠habitable, pueden desempeñar un papel importante en la evolución de un planeta a lo largo del tiempo", afirmó la astrónoma y coautora del estudio Bibiana Prinoth, del Observatorio Europeo Austral en Alemania.

"La vida tal y como la conocemos depende de la existencia de una atmósfera. Una atmósfera ayuda a mantener la presión superficial, regula la temperatura y, en la Tierra, permite que exista agua líquida en la superficie".