El hallazgo podría obligar a los científicos a reescribir la historia del Sistema Solar, y además puede aplicarse en sistemas planetarios extrasolares
Pablo Javier Piacente
La formación de planetas en nuestro joven Sistema Solar comenzó mucho antes de lo que se pensaba anteriormente: los componentes básicos de los planetas crecieron al mismo tiempo que su estrella madre, según revela un análisis de enanas blancas "contaminadas". Sus atmósferas, de acuerdo a los científicos, son verdaderos cementerios cósmicos y esconden información sobre los procesos de fusión radiactiva que forman los elementos básico de los planetas.
Un grupo internacional de astrónomos liderado por la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, ha estudiado algunas de las estrellas más antiguas del Universo para luego concluir que los componentes básicos de planetas como Júpiter y Saturno comenzaron a formarse mientras nuestro Sol era aún muy joven, millones de años antes de lo que se pensaba hasta hoy.
Los resultados del nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature Astronomy, sugieren que las estrellas y los planetas crecen juntos: este conocimiento también podría aplicarse para comprender la dinámica de los sistemas planetarios extrasolares.
ATMÓSFERAS “CONTAMINADAS”
Los investigadores analizaron las atmósferas de 200 enanas blancas “contaminadas” de galaxias cercanas, que presentan una mezcla inusual de elementos. Las enanas blancas son los restos de estrellas que alguna vez fueron tan masivas como el Sol, o incluso más grandes.
La combinación de elementos que se observa en las atmósferas de estas enanas blancas, con la presencia de elementos pesados como hierro, magnesio y calcio, solo puede explicarse por la colisión con asteroides sobrantes de la formación de planetas, que chocaron contra las enanas blancas y se quemaron en sus atmósferas.
De acuerdo con las teorías predominantes sobre la formación de planetas, las partículas de polvo que giran en el disco protoplanetario alrededor de una estrella joven se adhieren entre sí, y eventualmente forman cuerpos sólidos cada vez más grandes.
Según una nota de prensa, algunos de estos cuerpos más grandes continuarán creciendo y se transformarán en planetas, mientras otros permanecerán como asteroides: estos cuerpos más pequeños serían los que chocaron contra las enanas blancas analizadas en el nuevo estudio.
FUSIÓN RADIACTIVA
Al parecer, muchos de estos asteroides originales que dejaron huellas en las enanas blancas se derritieron alguna vez, lo que provocó que el hierro pesado se hundiera hasta el núcleo, mientras que los elementos más ligeros quedaron flotando en la superficie. Este proceso, conocido como diferenciación, es lo que hizo que la Tierra tuviera un núcleo rico en hierro.
Los científicos sostienen que la causa del derretimiento solo se puede atribuir a elementos radiactivos de vida muy corta, que existen en las primeras etapas de un sistema planetario pero se descomponen en solo un millón de años. En otras palabras, si estos asteroides fueron derretidos por procesos de fusión radiactiva que solo se concretan por un tiempo muy breve en los albores del sistema planetario, entonces el proceso de formación de planetas debe comenzar muy rápidamente.
De esta manera, el estudio sugiere que es muy probable que la imagen de la formación temprana sea la correcta, indicando que planetas como Júpiter y Saturno tuvieron mucho tiempo para crecer hasta sus tamaños actuales.
Los análisis de enanas blancas contaminadas muestran que este proceso de fusión radiactiva es un mecanismo común, que afecta la formación de todos los planetas, tanto en el Sistema Solar como en los sistemas planetarios extrasolares. En consecuencia, la formación de planetas comienza temprano, con los primeros cuerpos formándose al mismo tiempo que la estrella que los alimenta.
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REFERENCIA
Rapid formation of exoplanetesimals revealed by white dwarfs. Amy Bonsor et al. Nature Astronomy (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-022-01815-8
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Fuente:
