Written by son llamados planetas de gas (o planetas gigantes) los planetas que se encuentran dentro o fuera del Sistema Solar compuestos principalmente por gases (principalmente hidrógeno, helio y metano), sin embargo, también tienen elementos en forma líquida y sólida debido a las condiciones de extrema presión en su interior. Se especula que su núcleo está formado por una gran concentración de metales y silicatos. El término “planeta gaseoso” surgió en 1952, cuando James Blish lo utilizó en uno de sus libros de ciencia ficción para referirse a planetas gigantes y, aunque erróneo, se popularizó por acentuar el elemento más común de este tipo de planetas.
En el Sistema Solar, están ubicados en las regiones ultraperiféricas, después del cinturón de asteroides. Son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, todos compuestos principalmente de hidrógeno y helio y con un núcleo formado por una aleación de hierro-níquel y materiales rocosos.
Los planetas gaseosos del Sistema Solar (de izquierda a derecha): Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Foto: Yeti punteado / Shutterstock, NASA.
Júpiter tiene una atmósfera superior transparente compuesta de hidrógeno, y debajo están sus famosas nubes. Debajo de las nubes hay una atmósfera clara, densa y caliente que gradualmente se convierte en una capa líquida cuya profundidad se extiende a una región de muy alta presión, donde se cree que existe hidrógeno metálico líquido.
Saturno tiene una densidad muy baja (solo 2/3 de la densidad del agua). Su atmósfera contiene nubes de amoníaco, sulfuro de hidrógeno y amonio y agua. Debajo de las nubes hay una atmósfera espesa compuesta de hidrógeno líquido y gaseoso (más gruesa que la de Júpiter) y más internamente, una capa de hidrógeno metálico líquido (más delgada que la de Júpiter).
Urano tiene una atmósfera con pequeñas cantidades de metano, lo que provoca su color azul, y su núcleo está rodeado por una capa extremadamente caliente de agua, amoníaco y metano.
Neptuno es el planeta gaseoso más denso del Sistema Solar. Además de hidrógeno y helio, también está compuesto de metano. Debajo de las nubes hay una atmósfera gaseosa más cálida que lentamente se convierte en un fluido compuesto de hidrógeno líquido que puede volverse metálico cerca del núcleo.
Figura 1: Esquema de la estructura interna de un planeta gaseoso mostrando sus capas como porcentaje en relación al tamaño del planeta y su composición química. (Fuente: OLIVEIRA FILHO; SARAIVA, 2013, p. 137)
Todos los planetas del Sistema Solar se formaron en la nube de gas donde el Sol se condensó para formar una estrella. En cuanto a los planetas gaseosos, los astrónomos creen que se formaron de manera similar a los planetas rocosos, pero debido a que tienen un núcleo muy grande (aproximadamente 10 veces la masa de la Tierra), capturaron hidrógeno y helio de la nube de gas inicial. Esta teoría se conoce como acumulación de núcleos.
Como Urano y Neptuno están más lejos del Sol y tienen núcleos más pequeños, recolectaron menos hidrógeno y helio que Júpiter y Saturno, por lo que son más pequeños y, debido a que son más pequeños, tienen una atmósfera más «contaminada» con elementos más pesados como el metano y amoniaco, como se ve arriba.
La búsqueda de exoplanetas (planetas que se encuentran fuera del Sistema Solar) hizo que encontráramos gran cantidad de otros planetas gaseosos porque, por su tamaño, su detección es más fácil que la de los planetas rocosos. Entre los exoplanetas gaseosos se encuentran los «Júpiter calientes» que son similares en tamaño a Júpiter, pero con un período orbital corto (menos de diez días) y una pequeña distancia a la estrella (hasta 0.1 AU) que los hace más calientes que Júpiter. Aunque poco comunes, son los más abundantes en los catálogos de exoplanetas conocidos por ser los más fáciles de detectar.
Referencias:
https://www.universetoday.com/33506/gas-giants/ | Consultado el 27 de noviembre de 2019.
https://www.space.com/30372-gas-giants.html | Consultado el 27 de noviembre de 2019.
https://solarsystem.nasa.gov/resources/677/gas-giant-interiors-2003/ | Consultado el 26 de noviembre de 2019.
FILHO OLIVEIRA, KS; SARAIVA, MFO Astronomía y Astrofísica: 3. Ed. Rio Grande do Sul: Editora Livraria da Physics, 2013
