18/Oct/06

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Algunas súper-Tierras "se forman en tempestades de nieve cósmicas"

Los 200 planetas conocidos que se mueven en órbita alrededor de otras estrellas muestran una variedad increíble.

Entre ellos hay un puñado de mundos que poseen entre 5 y 15 veces la masa de la Tierra. Los astrónomos creen que estas "súper-Tierras" son heladas bolas rocosas, en lugar de gigantes gaseosos como Júpiter.

Los teóricos pueden explicar cómo es que estos mundos se forman alrededor de estrellas tipo Sol, pero el descubrimiento de súper-Tierras girando alrededor de minúsculas estrellas enanas causó sorpresa. Una nueva investigación sugiere que algunas súper-Tierras se forman rápidamente cuando las temperaturas locales caen y el hielo se condensa, separándose del gas circundante.

"Creemos que algunas súper-Tierras se forman durante una 'tempestad de nieve cósmica'. Sólo que esta tempestad de nieve envuelve a todo el planeta y dura millones de años", dijo el astrónomo Scott Kenyon del observatorio astrofísico Smithsoniano.

Los planetas se forman dentro del disco de gas y polvo que rodea una estrella recién nacida. Los planetas rocosos se forman cerca de la estrella, donde hay más temperatura, mientras que los planetas helados y gaseosos se forman más hacia fuera, donde está frío. Cuando era joven, el Sol era relativamente estable, lo que produjo una sucesión natural de pequeños mundos rocosos en el cálido Sistema Solar interno, y mundos grandes y gaseosos en el frío Sistema Solar externo.

En cambio, los sistemas planetarios que se forman alrededor de las pequeñas estrellas enanas rojas experimentan cambios dramáticos en su historia temprana. Cuando una estrella joven evoluciona, su energía disminuye. El disco interno caliente se comienza a enfriar, lo que crea condiciones para que el agua y otros gases volátiles se condensen en copos de nieve y pelotillas de hielo.

"Es como un masivo frente frío que barre hacia el interior, hacia la estrella", explica Grant Kennedy, autor principal del artículo, del observatorio del Monte Stromlo en Australia. "Los hielos agregan masa al planeta en crecimiento, y también facilitan que las partículas se unan. Los dos efectos se combinan para producir un planeta con varias veces el tamaño de la Tierra".

Los discos que rodean las pequeñas estrellas enanas rojas tienden a contener menos material que el disco que formó el Sistema Solar. Sin las "tempestades de nieve", en estos discos más pequeños no hay bastante material para formar las súper-Tierras.

Aunque los astrónomos han descubierto súper-Tierras alrededor de algunas estrellas enanas rojas, puede ser difícil encontrar mundos que sean hospitalarios para los seres humanos. Todas las súper-Tierras conocidas son mundos helados sin agua líquida. Las estrellas enanas rojas son tan débiles y frías que sus "zonas habitables cálidas" están muy cerca de la estrella, donde hay muy poco material de formación planetaria.

"Es difícil que se produzca algo más grande que Mercurio o Marte en la zona habitable de una enana roja", dijo Kenyon.

Los astrónomos presentaron sus cálculos en un artículo científico firmado por Kennedy, Kenyon y Benjamin Bromley (de la Universidad de Utah).

El equipo ahora planea llevar adelante unas detalladas simulaciones numéricas para obtener las escalas de tiempo típicas de la formación de súper-Tierras alrededor de estrellas enanas rojas.

Con base en Cambridge, Mass. (EEUU), el centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) es un emprendimiento en común entre el observatorio astrofísico Smithsoniano y el observatorio de la universidad de Harvard. Los científicos del CfA, organizados en seis divisiones de investigación, estudian el origen, la evolución y el destino final del universo.

Traducido por Eduardo J. Carletti