Estoy emocionado de leer las noticias sobre el último descubrimiento de exoplanetas de la ESA utilizando CHEOPS . El sistema TOI-178 consta de (¿al menos?) cinco planetas, siguiendo un patrón 18:9:6:4:3. En el comunicado de prensa, los autores escriben:
Pero mientras los planetas del sistema TOI-178 orbitan su estrella de manera muy ordenada, sus densidades no siguen ningún patrón en particular. Uno de los exoplanetas, un planeta terrestre denso como la Tierra, está justo al lado de un planeta de tamaño similar pero muy esponjoso, como un mini-Júpiter, y al lado hay uno muy similar a Neptuno.
En los pocos sistemas que conocemos donde orbitan los planetas en este ritmo resonante, las densidades de los planetas disminuyen gradualmente a medida que nos alejamos de la estrella, y también es lo que esperamos de la teoría”.
Mi pregunta: ¿Qué dice exactamente "la teoría" exactamente ? ¿Y por qué los exoplanetas en resonancia orbital implican necesariamente una densidad decreciente de los planetas si el sistema no colisionó con ningún otro sistema después de su formación?
El artículo de investigación original publicado se encuentra en A&A y también está disponible a través de arxiv .
Uno de los misterios a comprender en la formación de planetas es la distinción entre planetas terrestres y planetas gaseosos: no existe una curva de distribución continua. Eso significa que deben estar involucrados diferentes procesos. Comprender cómo interactúan los procesos involucrados, qué condiciones se requieren para desencadenar los procesos individuales y cómo dan forma a un sistema final es importante para la comprensión general. Y esto es más fácil, cuanto más información completa tengas sobre un sistema y mejor podrás deducir su evolución pasada a partir del estado actual. El encadenamiento de Laplace del MMR de los planetas ayuda en este empeño.
Por lo tanto, utilizando esta estabilidad algo sorprendente del sistema, podemos abordar otros problemas con la formación de los planetas individuales en sí y posiblemente también con la interacción planetesimal-disco. En su resumen dicen:
En este sentido, los diferentes planetas del sistema TOI-178 se encuentran a ambos lados del valle del radio (Fulton et al. 2017). Por lo tanto, la reconstrucción de la historia orbital y atmosférica pasada de este planeta puede proporcionar pistas sobre el origen del valle.
La supuesta 'densidad decreciente' de los planetas desde el centro hacia el exterior proviene directamente de la densidad del material sólido disponible en el disco protoplanetario: más hacia el interior, a temperaturas más altas, solo los elementos más pesados pueden condensarse. Salvo cualquier migración de planetas e intercambio de orden radial, esto define la distribución de densidad radial. Ves la misma variación de densidad dentro de nuestro propio sistema solar. La ecuación del estado de la materia a altas presiones en los centros de los planetas distorsiona un poco esto, pero se aplica la tendencia general.
b--rian