Source: The Conversation – (in Spanish) – By Carlos Vázquez Monzón, Profesor Ayudante Doctor, especializado en Astrofísica y Astrodinámica, Universidad Loyola Andalucía
Cuando pensamos en un día, solemos imaginar algo universal: unas horas de luz, unas horas de oscuridad y un ciclo que se repite con regularidad. Sin embargo, fuera del Sistema Solar existen mundos donde el concepto mismo de día adquiere dimensiones difíciles de imaginar.
Uno de los ejemplos más fascinantes es HD 80606 b, un planeta situado a unos 190 años luz de la Tierra cuya órbita desafía nuestra intuición. Cada 111 días pasa a menos de 4,5 millones de kilómetros de la superficie de su estrella (la Tierra se encuentra, en promedio, a 149,6 millones de kilómetros del Sol). Su caso nos permite explorar cómo podrían ser los ciclos de luz y oscuridad –sus “días”– en algunos de los entornos más extremos conocidos.
Cuando un planeta casi queda atrapado por su estrella
La mayoría de los exoplanetas gigantes descubiertos muy cerca de sus estrellas están sometidos a intensas fuerzas gravitatorias. Con el tiempo, estas fuerzas actúan como un freno que reduce progresivamente su velocidad de rotación.
El resultado suele ser el llamado acoplamiento por marea: el planeta termina mostrando siempre la misma cara a su estrella, igual que la Luna muestra siempre la misma cara a la Tierra. En ese estado, el período de rotación y el período orbital coinciden. En un planeta así, una cara viviría un día perpetuo, mientras que la otra permanecería en una noche permanente.
Philip D. Hall/Wikimedia Commons
Sin embargo, la naturaleza no siempre conduce a situaciones tan simples. HD 80606 b parece encontrarse en un estado intermedio. Las mareas han frenado su rotación, pero su órbita es tan excéntrica que probablemente ha evitado alcanzar el bloqueo completo.
Una órbita extrema
La excentricidad orbital de HD 80606 b es tan elevada que suele equipararse a la trayectoria de un cometa más que a la de un planeta gigante. Durante buena parte de su año permanece enormemente alejado de su estrella, pero cuando se acerca a su estrella (periastro) lo hace a una gran velocidad. Cada aproximación a la estrella lo comprime y estira, disipando energía en forma de calor y modificando lentamente su rotación. La atmósfera también responde de forma espectacular . En cuestión de horas, la temperatura puede aumentar varios cientos de grados.
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NASA
Mientras que la órbita terrestre es casi circular, la de HD 80606 b es una de las más alargadas conocidas entre los exoplanetas. Durante el periastro recibe cientos de veces más energía que cuando se encuentra en las regiones más alejadas de su órbita. Esta variación extrema dificulta que alcance una sincronización perfecta entre rotación y traslación. En este caso, según los modelos que se realizan en astrofísica, puede producirse lo que conocemos como rotación pseudo-síncrona. El planeta gira lentamente sobre sí mismo, influido por las mareas, sin quedar completamente inmovilizado respecto a su estrella.
En la Tierra, las estaciones se desarrollan a lo largo de meses debido a pequeñas variaciones de la radiación solar. En HD 80606 b ocurre algo mucho más extremo: el planeta experimenta una especie de “ola de calor global” cada vez que pasa cerca de su estrella. Los vientos podrían alcanzar velocidades de varios kilómetros por segundo mientras la atmósfera intenta redistribuir el calor recibido.
¿Cómo sería un día allí?
Nadie ha observado directamente el ciclo día-noche de HD 80606 b. Sin embargo, la física permite imaginar escenarios muy distintos de los terrestres.
HD 80606 b es un gigante gaseoso, por lo que un observador hipotético no podría situarse sobre una superficie sólida. Sin embargo, si pudiera flotar en alguna capa estable de la atmósfera, contemplaría un cielo dominado por una estrella mucho más brillante de lo que vemos desde la Tierra. El observador vería esa estrella avanzar lentamente por el cielo. Dependiendo de la velocidad exacta de rotación y de la geometría de la órbita, los amaneceres y atardeceres podrían prolongarse durante días, semanas o incluso años.
El mediodía también podría resultar ambiguo. En determinados momentos, la combinación entre la rotación del planeta y su velocidad orbital podría hacer que la estrella pareciera ralentizarse en el cielo o incluso invertir temporalmente su movimiento aparente.
El espectáculo sería una estrella casi inmóvil durante largos periodos que, de repente, parece desplazarse con rapidez mientras el planeta atraviesa la parte más extrema de su órbita.
NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter
El tiempo no es igual en todos los mundos
La duración del día es una de las propiedades planetarias más diversas que conocemos.
En el Sistema Solar encontramos ejemplos relativamente moderados: unas 10 horas en Júpiter, 24 horas en la Tierra y 243 días terrestres en Venus. Los exoplanetas amplían enormemente ese abanico de posibilidades.
Muchos de los mundos descubiertos alrededor de estrellas pequeñas podrían estar completamente bloqueados por marea. Otros, como HD 80606 b, podrían encontrarse en estados intermedios en los que el día sigue existiendo, pero transcurre a un ritmo extraordinariamente lento.
En otros rincones de la galaxia, los soles tardan meses o incluso años en completar su recorrido por el cielo del planeta. Aún no podemos observar directamente un amanecer en estos mundos, pero nos muestran que conceptos que consideramos cotidianos, como un día o una noche, son solo circunstancias astronómicas.
Carlos Vázquez Monzón no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.
– ref. El planeta donde un amanecer podría durar años: así desafía HD 80606 b nuestra idea del tiempo – https://theconversation.com/el-planeta-donde-un-amanecer-podria-durar-anos-asi-desafia-hd-80606-b-nuestra-idea-del-tiempo-284673
