Mark S. Marley, científico del Ames Research Center de la NASA

“Hay muchas similitudes entre las enanas marrones y los planetas gigantes, y cada uno de ellos nos ayuda a entender al otro”

Mark S. Marley, científico del Ames Research Center de la NASA y profesor de la XXIX Canary Islands Winter School of Astrophysics. Crédito: Elena Mora (IAC).
Mark S. Marley, científico del Ames Research Center de la NASA y profesor de la XXIX Canary Islands Winter School of Astrophysics. Crédito: Elena Mora (IAC).

Los planetas gigantes y las enanas marrones conforman el centro de los estudios de Mark S. Marley. Este científico del Ames Research Center de la NASA en el área de Ciencias Espaciales, investiga las atmósferas de dichos objetos desarrollando modelos por ordenador. Él participa en la planificación de las misiones espaciales, como WFIRST y LUVOIR, que tienen como objetivo su caracterización.

Marley acaba de participar en la XXIX Canary Islands Winter School of Astrophysics, organizada por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en colaboración con la Universidad de La Laguna (ULL), durante la semana pasada. Allí ha dado a conocer parte del trabajo que realiza habitualmente en la NASA.

Hay muchas similitudes entre las enanas marrones y los planetas gigantes, y cada uno de ellos nos ayuda a entender al otro”, afirma en una entrevista que publica el IAC, realizada por Elena Mora. “Las enanas marrones son objetos que no tienen la suficiente masa como para iniciar la fusión de hidrógeno en helio como lo hacen las estrellas. Después de formarse, irradian su energía y se van enfriando con el tiempo. Solemos pensar en las enanas marrones como objetos aislados en el espacio, como una estrella, o como compañeros lejanos de uno de estos objetos”.

El científico estadounidense explica que “los planetas gigantes se forman alrededor de una estrella en un sistema planetario que puede incluir otros planetas, polvo y restos sueltos de materiales. Al igual que una enana marrón, se componen principalmente de hidrógeno y helio, pero pueden tener atmósferas más complejas modeladas por la luz incidente de su estrella y por el material depositado durante el proceso de formación planetaria. Los planetas gigantes pueden ser aproximadamente tan grandes como Júpiter e incluso unas diez veces más. Las enanas marrones, sin embargo, alcanzan unas 80 veces la masa de Júpiter.

WFIRST y LUVOIR
Él se encarga de analizar las atmósferas de estos objetos, algo que lleva a cabo “obteniendo espectros con un telescopio”. “Las enanas marrones son más fáciles de estudiar porque están aisladas y hemos conseguido muchos datos con telescopios, como los del Observatorio del Teide (Izaña, Tenerife), y otros alrededor del mundo y desde el espacio. Los planetas gigantes extrasolares son más complicados ya que son débiles y muy cercanos a las estrellas brillantes que orbitan”, añade. Por lo tanto es necesario “desarrollar enfoques e instrumentos especiales para estudiar estos objetos”.

Actualmente Mark S. Marley participa en las misiones WFIRST y LUVOIR de la NASA, los cuales obtendrán imágenes y espectros de la luz reflejada por los planetas gigantes extrasolares. “Esto nos ayudará a entender las atmósferas de estos mundos y cómo se formaron”, afirma. Además, “los planetas gigantes también nos ayudan a comprender cada sistema planetario y cómo se pudo haber formado”.

Retos de futuro
En su participación en la Escuela de Invierno de Astrofísica de las Islas Canarias, el científico del Ames Research Center ha explicado “las características especiales que hacen que las atmósferas planetarias sean un desafío un objeto de estudio interesante”, además de explicar cómo se hacen modelos de las mismas por ordenador. Él ha relacionado la teoría con los tipos de datos de estos planetas que hay en la actualidad. “Un gran reto son las nubes que tienen tanto las enanas marrones como los planetas extrasolares; algunas de sus capas están compuestas de hierro y granos de roca, lo que los hace aún más exóticos”, añade.

Esta Escuela de Invierno de Astrofísica de las Islas Canarias ha contado con el patrocinio del Programa Severo Ochoa, una iniciativa de la Secretaría de Estado de Investigación, Desarrollo e Innovación del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, que tiene como propósito promover la investigación de excelencia que se realiza en España en cualquiera de los campos de la Ciencia.

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