Los planetas terrestres podrían ser más comunes que los gigantes gaseosos

Nota del editor: Esta publicación de invitado fue escrita por Andy Tomaswick, un ingeniero eléctrico que sigue la ciencia y la tecnología espaciales.

Como señaló una vez el aclamado astrónomo Carl Sagan: «Todos estamos hechos de materia estelar». También lo son las multitudes de planetas extrasolares que actualmente se están descubriendo a un ritmo vertiginoso. Lo que Sagan quiso decir fue que todos los elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio, comúnmente conocidos como “metales” por los astrofísicos, deben ser creados en los hornos interiores de las estrellas. Pero a las estrellas les lleva tiempo crear estos elementos más pesados, y dado que son necesarios para formar planetas, esos lapsos de tiempo podrían tener un gran impacto en la formación del sistema solar.

Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Copenhague con la ayuda del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica arroja algo de luz sobre esos lapsos de tiempo. En un artículo presentado recientemente en una reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense, Lars Buchhave y su equipo seleccionaron más de 150 estrellas con sistemas planetarios conocidos que fueron catalogados por la misión Kepler de la NASA. Luego estudiaron el contenido de metal de estas estrellas y el tamaño de los planetas en sus sistemas solares. Lo que encontraron fue que era más probable que los planetas gigantes gaseosos se formaran alrededor de estrellas ricas en metales, mientras que los planetas terrestres tenían la misma probabilidad de formarse alrededor de estrellas ricas en metales o pobres en metales.

Como explica el equipo, la razón de esto encaja perfectamente en el «acumulación de núcleo” modelo de formación planetaria. Cada gigante gaseoso tiene un núcleo de metal alrededor del cual se acumulan hidrógeno y helio. Sin embargo, si no hay un núcleo para recolectar, los vientos estelares se llevarán los elementos más livianos mientras la estrella aún es relativamente joven. Si una estrella tiene un contenido de metal lo suficientemente alto, sus planetas potenciales podrían formar un gran núcleo metálico rápidamente, antes de que los vientos hagan su trabajo. El núcleo atraerá gravitacionalmente el gas restante hacia sí mismo y nacerá un nuevo gigante gaseoso.

Por otro lado, la formación de planetas terrestres no depende del helio ni del hidrógeno y, por lo tanto, no está sujeta a las mismas limitaciones de tiempo. Si una estrella tiene un contenido de metal más bajo, puede llevar más tiempo formar planetas terrestres, pero todos los ingredientes siguen ahí. Esencialmente, no existe un límite de tiempo superior para que se forme un planeta terrestre, mientras que un gigante gaseoso debe desarrollarse rápidamente para mantener su hidrógeno y helio atrapados dentro del sistema solar.

Como toda buena investigación, estos resultados abren muchas más preguntas. ¿Qué tan rápido debe formarse el núcleo de un gigante gaseoso antes de que se pierda su material? ¿Son los planetas terrestres mucho más comunes dadas sus mayores escalas de tiempo de creación y más numerosas estrellas madre potenciales? El trabajo futuro sobre sistemas planetarios extrasolares podría ayudar a proporcionar más respuestas.

Leyenda de la imagen principal: La concepción de este artista muestra una estrella recién formada rodeada por un disco protoplanetario giratorio de polvo y gas. Crédito: Universidad de Copenhague/Lars Buchhave

Fuente: Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica

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