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Materiales como los terrestres pueden formarse en otros sistemas de la Vía Láctea

Un estudio del profesor Brad Gibson de la Universidad de Hull (Inglaterra) sobre la composición y la evolución química de la Vía Láctea demuestra que los mismos materiales presentes en la Tierra están presentes, con contadas excepciones, en todos los sistemas exoplanetarios de la galaxia. Por Jorge Lázaro.

Materiales como los terrestres pueden formarse en otros sistemas de la Vía Láctea

Durante años se creyó que la formación de sistemas planetarios implicaba un escenario brusco y violento: una estrella que pasara cerca de otra con una masa mucho menor arrastraría parte de sus materiales para formar los planetas que orbitarían al astro “agredido”.

La teoría, con el tiempo, se desechó, pues los estudios han demostrado que la poca incidencia de un escenario así no podría explicar el enorme número de sistemas planetarios que existen en el universo. El proceso real sería, en realidad, más similar a la elaboración de un plato de repostería, y a su manera, mucho más bello.

La clave está en el concepto de los discos de acrecimiento : concretamente, los circumestelares, y dentro de estos, los llamados discos protoplanetarios. Cuando estas nubes de material estelar comienzan a orbitar en torno a una protoestrella –que todavía en este estadio de formación sigue siendo el centro gravitatorio del sistema, antes de que este se desplace por la compensación de la gravedad planetaria–, se aplastan hasta alcanzar una forma de disco. La rotación acompañada de la gravedad organiza los materiales más o menos cerca de la estrella según sus propiedades, y finalmente se forman las esferas planetarias.

Mayor incidencia de materiales terrestres

La naturaleza de ese proceso de formación es vital para entender por qué los planetas similares a la Tierra pueden ser –son, como está demostrando la búsqueda de exoplanetas – muy habituales en nuestra galaxia; concretamente, el triple de lo que se creía hasta ahora.

“Cuando nos fijamos en los resultados de la formación planetaria, vimos que entre los sistemas estudiados todos, y no solo uno de cada tres, tenían los mismos elementos básicos que formaron la Tierra”, explica Brad Gibson, profesor en la Universidad de Hull, y autor de un estudio sobre la composición y la evolución química de la Vía Láctea que se ha presentado en el Congreso Nacional de Astronomía de la Real Sociedad Astronómica  de Reino Unido.

Los resultados chocan por completo con las previsiones previas, que creían que el ratio de elementos que forman la Tierra era el adecuado para la vida, pero solo ocurría en uno de cada tres planetas planetas rocosos: otro tendría una concentración de carbono mucho mayor que la que conocemos, mientras que en el tercero la proporción de silicio superaría de manera considerable a la de magnesio.

Un modelo más realista

“Al principio creímos que el modelo era incorrecto”, explica Gibson. Sin embargo, después de contrastarlo y revisar los datos, dedujeron que el modelo de “un planeta de cada tres” se debía a casos aislados, pero muy observados al pertenecer en general a la composición química de grandes planetas en torno a estrellas muy brillantes, que son relativamente fáciles de localizar y estudiar. Eliminando a éstos de la ecuación, los resultados encajaban a la perfección.

El resto de resultados obtenidos por Gibson y su equipo coincidían perfectamente con los ratios de nacimiento y muerte de estrellas, y con las proporciones esperadas de elementos e isótopos individuales. De no ser por el hallazgo de las formaciones planetarias rocosas, el sistema habría sido perfectamente coincidente con los modelos anteriores sobre la composición de la Vía Láctea.

La comprensión de estos resultados es vital para estudiar la formación de planetas similares a la Tierra. Las pequeñas variaciones en las proporciones de los elementos constitutivos de un planeta tienen un enorme impacto en aspectos como su actividad interna (vulcanismo, temperatura, tectónica de placas…) y, por supuesto, en la formación de la vida tal y como la conocemos, pues esta necesita de unos esquemas muy concretos.

La importancia del proceso de formación

“Aunque existan los mismos ‘ladrillos’ químicos, no todos los planetas serán como la Tierra, y las condiciones para la existencia de agua líquida siguen siendo necesarias para que el cuerpo sea habitable”, advierte Gibson, que se remite a Venus y a Marte como ejemplos de planetas rocosos con los mismos ingredientes que la Tierra, pero un resultado muy diferente al de esta.

El proceso de formación planetaria que describíamos al principio del artículo es la razón detrás de esta realidad. Aunque los materiales sean los mismos, y en la misma proporción, su organización en el surgimiento del sistema llevará a resultados diferentes de la Tierra, como ocurrió en el sistema solar; además, hay que tener en cuenta variables como la masa y el tamaño de las estrellas en torno a las que se forman los planetas, o la cantidad de materia que exista en el disco protoplanetario.

El resultado, sin embargo, lo deja claro: “si los mismos ingredientes están ahí, es más probable que aparezcan planetas similares a la Tierra”, afirma Gibson. El estudio supone un apoyo para los que defienden que las exotierras son relativamente habituales en el universo, e implicaría que muchas de estas podrían contar también con la composición química (que se uniría a la temperatura, tamaño, atmósfera y demás criterios definitorios) adecuada para albergar vida como la que conocemos.

RedacciónT21

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