Las últimas observaciones muestran que en un exoplaneta a unos 35 años luz de la Tierra, "el suelo es realmente un mar de magma". El equipo de investigación cree que el planeta llamado L 98-59 d tiene sólo aproximadamente 1,6 veces el tamaño de la Tierra, pero tiene un manto lleno de lava de silicato y un interior y una atmósfera inusualmente ricos en azufre. Puede representar un nuevo tipo de "mundo oceánico de magma rico en azufre" que nunca antes había sido identificado formalmente.

Los resultados relevantes se publicaron en la revista Nature Astronomy, que se lanzó el 16 de marzo. Algunos de los datos provienen de observaciones conjuntas del Telescopio Espacial James Webb (JWST) y observatorios terrestres. Harrison Nichols, autor principal del artículo, que completó la investigación como estudiante de doctorado en la Universidad de Oxford y ahora es becario postdoctoral en la Universidad de Cambridge, dijo a Refractor que el descubrimiento muestra que "todavía hay mucho que no sabemos sobre cómo se forman y evolucionan los planetas". Hizo hincapié en que los tipos de entornos planetarios en la Vía Láctea son mucho más diversos de lo que presenta el sistema de clasificación actual, y esta diversidad debe tenerse plenamente en cuenta cuando se habla de planetas en la zona habitable.

Una característica clave de L 98-59 d es que su manto es similar a la lava de silicato de las erupciones volcánicas en la Tierra, pero se expandió hasta convertirse en un "mar de magma global" que cubre la superficie del planeta y almacena grandes cantidades de azufre en las profundidades. Los investigadores concluyeron que lo más probable es que el planeta haya nacido en un entorno de disco protoplanetario más rico en azufre que el del sistema solar. Desde la perspectiva de la teoría de la formación de planetas, esto significa que en la Vía Láctea puede haber muchos planetas terrestres con composiciones elementales completamente diferentes a la de la Tierra, e incluso planetas dominados por el azufre, lo que conducirá al concepto de nuevos tipos de planetas rocosos, como los "mundos de azufre".

Lo que es aún más desconcertante es que el planeta parece haber logrado retener una atmósfera rica en hidrógeno y de presión extremadamente alta durante miles de millones de años a pesar del constante "golpe" de radiación de alta energía de su estrella. En general, los planetas rocosos como la Tierra perderán gradualmente componentes ligeros volátiles como el hidrógeno y el azufre durante el proceso de evolución, pero L 98-59 d viola esta "convención", lo que obliga a los científicos a recurrir a simulaciones numéricas de alta precisión para reconstruir su historia evolutiva.

Los modelos muestran que el planeta era más caliente y más "expandido" en sus primeros días, y su apariencia era más cercana a la de un "subNeptuno". Luego se enfrió y contrajo gradualmente a lo largo de los largos años, pero la densidad general aún era baja, lo que apunta a un paquete atmosférico espeso y de alta presión. Esta atmósfera de alta presión, rica en hidrógeno, hará que la capa exterior del planeta sea muy opaca y producirá un efecto invernadero extremo similar al de Venus. Bajo la acción combinada de la radiación estelar y el calentamiento de las mareas, el "mar de magma primordial" de la superficie del planeta se mantendrá en estado líquido durante mucho tiempo. El equipo de investigación señaló que este mecanismo de "bloqueo" del mar de magma por una atmósfera espesa, radiación moderada y mareas no ha sido completamente considerado en el marco de clasificación de planetas existente.

Anteriormente, la comunidad astronómica había descubierto mundos oceánicos de magma cerca de otras estrellas, como 55 Cancri e, pero estos planetas suelen estar cerca de la estrella, tienen períodos orbitales extremadamente cortos y dependen principalmente de la fuerte radiación de la estrella para calentar la superficie. Por el contrario, la radiación recibida por L 98-59 d es relativamente suave, pero se basa en el triple mecanismo "atmósfera-radiación-marea" para mantener conjuntamente el mar de magma, presentando un nuevo modelo estable. Esto ha llevado a los investigadores a preguntarse si la clasificación actual de "súper Tierra", que utiliza el tamaño de los planetas como único criterio de clasificación, ya no es suficiente para describir estos grupos de planetas con estructuras y composiciones internas muy diferentes.

A nivel de química planetaria, L 98-59 d, aunque extremadamente caliente e inadecuado para formas de vida conocidas, aún podría proporcionar a los científicos pistas importantes sobre el papel del azufre en los sistemas planetarios. El azufre puede participar en una variedad de ciclos geoquímicos relacionados con la vida en condiciones apropiadas. El equipo de investigación utilizó el modelo para inferir que la abundancia de azufre en el entorno de nacimiento de este planeta era significativamente mayor que la del sistema solar, proporcionando una referencia teórica para la futura búsqueda de "planetas similares a la Tierra ricos en azufre" más pequeños y más suaves.

En los próximos años, los científicos planean continuar buscando más mundos oceánicos de magma similares a L 98-59 d a través de JWST, y esperan con ansias la próxima misión "Infrared Remote Sensing Survey of Exoplanet Atmospheres" (ARIEL) implementada por la Agencia Espacial Europea para clasificar sistemáticamente las diferencias en la composición y estructura interna de diferentes súper Tierras a partir de muestras más grandes. Nichols dijo que al modelar toda la población de la súper Tierra y compararla con los datos actuales del censo de exoplanetas, se espera identificar múltiples "subcategorías" con diferentes composiciones y estructuras, y correlacionarlas con diferentes trayectorias de formación y evolución de los planetas.

El equipo de investigación también está utilizando métodos de aprendizaje automático para construir un marco de simulación de evolución planetaria más complejo para absorber más datos nuevos de telescopios espaciales y misiones de estudio del cielo a gran escala en el futuro. En su opinión, L 98-59 d es sólo el comienzo de muchos planetas "atípicos", y estos mundos que se desvían del paradigma tradicional empujarán a su vez a los científicos a reescribir la imagen básica de la diversidad planetaria, la habitabilidad y los hábitats potenciales para la vida.