Ecuaciones de estado de materiales planetarios

Abstract

Desde que en 1995 se identificase el primer exoplaneta, la NASA ha ido incrementando su catálogo confirmando a finales de septiembre de 2021 el número de 4521 planetas orbitando fuera del sistema solar. La información en general es escasa e imprecisa aunque los avances en el conocimiento acerca de tales objetos sean de mucha importancia en diversas áreas. El estudiante contará como punto de partida con datos relativos a la estrella sobre la que orbitan los exoplanetas, tales como su metalicidad, brillo y temperatura, o medidas directas del radio o indirectas de sus masas. El objetivo es proponer modelos que traten de describir la composición química de estos objetos planetarios. Utilizará un código computacional sencillo que hace uso de ecuaciones de estado presión-volumen-temperatura de sustancias puras (agua, hierro, silicatos, etc.) para discutir distintos escenarios con el fin de discriminar posibles estructuras internas diferenciadas en capas de tales exoplanetas que sean compatibles con la información disponible sobre ellos. El cálculo de velocidades de escape de especies químicas gaseosas (H2, He, CH4, NH3, etc.) se utiliza también para descartar componentes en la atmósfera o en el interior de los exoplanetas. Los resultados permitirán clasificarlos en alguno de los tipos de planeta más frecuentes conocidos hasta la fecha: planetas rocosos, enanos o gigantes gaseosos y mundos de agua.