Todo empieza con polvo cósmico: así se “cocina” un planeta según la ciencia moderna
Imagina que el espacio es una cocina inmensa donde pequeñas motas de polvo se unen bajo el calor del medio interestelar, horeando estrellas con todo y sus planetas.
La aventura comienza en los llamados "viveros estelares", nubes densas de gas y polvo en las que, por conservación de momento angular, giran hasta colapsar en un disco protoplanetario. El escenario giratorio perfecto donde nacerán las futuras estrellas.
En el centro del escenario una estrella bebé nace lanzando chorros violentos de materia al espacio (conocidos como objetos Herbig-Haro), que van revelando la intensa actividad en el núcleo. Son testigos brillantes de un proceso dinámico que apenas está comenzando.
Guillermo Haro, uno de los grandes astrónomos mexicanos, descubrió que estos flujos gigantes calientan el gas hasta temperaturas extremas y sorprendentes. La energía provienente de la materia que cae hacia el centro es lo que ayuda al crecimiento de la futura estrella.
Dentro del disco, pequeñas partículas de polvo chocan y se agrupan como grumos de panqué. El monóxido de silicio actúa como un ingrediente clave en esta receta, cuando el material se enfría forma cristales sólidos que luego integrarán futuros planetesimales.
La gravedad de la estrella en el centro de este pastelote, juega un papel protector al retener el hidrógeno necesario para la creación de los futuros planetas. Dependiendo de la cantidad de este elemento, se decidirá qué tipo de mundos serán creados, desde los pequeños rocosos hasta los gigantes de gas.
Los planetesimales
Los granos de polvo crean planetesimales, que son los ladrillos básicos de los nuevos mundos. Éstos se han detectado condensándose como pequeños legos en estrellas recién nacidas en un proceso de aglomeración que es fundamental para que el material disperso gane la masa necesaria.
No todos los sistemas planetarios se forman en entornos tranquilos y libres de peligros. Existen estrellas masivas que emiten radiación ultravioleta tan intensa que destruye los discos vecinos en un proceso llamado fotoevaporación que despoja al disco de la masa necesaria para crear mundos.
Sin embargo, la naturaleza es adaptable incluso en escenarios de un caos total como lo mostró el telescopio ALMA, al revelar que los planetas surgen incluso bajo altos niveles de radiación. Los anillos y huecos observados en los discos demuestran que la formación planetaria no se detiene nunca.
En estas guarderías estelares, los materiales logran agruparse y crecer contra todo pronóstico. Ahora sabemos que el zoológico de mundos posibles es diverso e increíble, un hallazgo que desafía teorías viejas acerca de que estos discos se disipaban con demasiada rapidez.
Los protoplanetas
Los protoplanetas surgen cuando los planetesimales chocan y se funden en cuerpos más grandes. Recientes descubrimientos en el sistema WASP-132 han mostrado que conviven una super-Tierra rocosa, un gigante helado y un Júpiter caliente en una armonía muy inusual.
La super-Tierra del sistema tiene una masa seis veces mayor que nuestro planeta y orbita su estrella en solo veinticuatro horas, un hallazgo que es particularmente raro. Es inusual encontrar planetas interiores a los Júpiter calientes, añadiendo un misterio a su formación.
El gigante helado, por otro lado, completa su órbita en aproximadamente cinco años terrestres. Tradicionalmente se creía que los gigantes gaseosos expulsaban a otros planetas al migrar. Sin embargo, este sistema demuestra que la migración puede ser gradual, preservando las órbitas de otros mundos,.
La coexistencia de estos planetas sugiere que la migración es menos disruptiva de lo pensado y que los planetas pueden convivir en armonía durante la formación del sistema sin causar caos. Este hallazgo abre nuevas líneas de investigación sobre cómo evolucionan los sistemas planetarios más complejos.
Formación final de los planetas
Para que un planeta sea habitable, debe ubicarse en la región donde el calor permite el agua líquida permanezca sobre la superficie rocosa. Ni muy cerca para evaporarse, ni muy lejos para congelarse, este cinturón vital es fundamental y se conoce como la "Zona Ricitos de Oro".
La ubicación cambia según el tipo de estrella que se tenga. Estrellas grandes y calientes tienen zonas lejanas, mientras las pequeñas las tienen estrechas. El Sol, por ejemplo, es un candidato ideal para nutrir la vida durante periodos de tiempo muy largos y estables.
Los científicos utilizan instrumentos avanzados para medir masas y radios con muchísima precisión. Hoy en día, descubrir planetas compuestos de metales y silicatos, parecidos a la Tierra, es realmente emocionante. Estos hallazgos permiten refinar modelos sobre cómo evolucionan los sistemas más complejos del universo infinito.
Tecnologías como el telescopio James Webb permiten ver estas cocinas cósmicas con detalle. Identificar la composición química de mundos lejanos nos acerca a responder preguntas fundamentales y cada nuevo exoplaneta descubierto es una pieza más en el gran rompecabezas de la historia estelar.