Un sistema solar «a prueba de bebés»
Cuando nace un niño, los padres preparan su casa a prueba de bebés, con barreras de seguridad que lo mantienen a salvo. Según el equipo del proyecto UFOS, financiado con fondos europeos, algo muy parecido ocurre en los sistemas planetarios jóvenes. «La formación de planetas comienza con una estrella rodeada por un disco de gas y polvo», explica Mario Flock, investigador del Instituto Max Planck de Astronomía. «Con el tiempo, estos granos de polvo comienzan a agregarse entre sí, haciéndose cada vez más grandes y, al cabo de unos millones de años, alcanzan algunos kilómetros de diámetro». En este punto entra en juego la gravedad, que arrastra estas grandes bolas de polvo para formar planetas. En teoría, la gravedad también debería atraer a los planetas hacia adentro, haciendo que se hundan fatalmente en la estrella. Pero si éste fuera así, ¿por qué encontramos no solo planetas rocosos, sino también supertierras, que orbitan muy cerca de las estrellas? Para averiguarlo, el equipo del proyecto UFOS, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación, simuló los flujos y las interacciones del gas, el polvo y los campos magnéticos de los planetas en distintas fases de su desarrollo, un proceso que les permitió imitar la formación de los planetas cercanos a estrellas similares al Sol. Sus resultados, que sugieren dos posibles respuestas a por qué más planetas no son engullidos por su estrella, fueron inequívocos.
Primera respuesta: la teoría de la barrera para bebés
La primera respuesta es que los sistemas estelares incipientes tienen una barrera a prueba de bebés. Según Flock, esa barrera es un límite interior llamado frente de sublimación de silicatos. «El gas extremadamente caliente que se encuentra cerca de la estrella es muy turbulento, lo que hace que el gas se mueva hacia la estrella a gran velocidad», explica Flock. «Cuando esto ocurre, disminuye la región interior del disco de polvo de la estrella». Cuando un planeta joven se desplaza hacia el interior y alcanza la fuente de sublimación de silicatos, las partículas de gas que se desplazan desde el gas caliente más ligero hacia el gas más denso situado fuera del límite empujan levemente al planeta. «El gas ejerce una influencia sobre el planeta viajero y, debido al salto de densidad, esa influencia atrae al planeta hacia el exterior del límite y lo aleja de la estrella», añade Flock. «De este modo, el límite sirve de barrera de seguridad, impidiendo que los planetas incipientes se precipiten hacia la estrella».
Segunda respuesta: la teoría del tiovivo
El trabajo realizado en el marco del proyecto también llevó a los investigadores a una segunda posibilidad. En este caso, observaron que, en las primeras etapas de la formación de un planeta, objetos similares a guijarros tienden a acumularse muy cerca, detrás del frente de sublimación de silicatos, una región caracterizada por el rápido giro del gas. «Cuando un guijarro entra en esta región, es expulsado rápidamente, lo mismo que le sucede a un niño pequeño que se desliza de un tiovivo giratorio, lo que significa que los planetas no pueden formarse dentro de esta región», señala Flock.
El caso del planeta desaparecido
Ambas teorías ayudan a desvelar el misterio de la supertierra en órbita cercana. «No solo las supertierras formadas anteriormente se acumulan en una barrera a prueba de bebés, sino que el hecho de que los guijarros se acumulen en esa misma barrera proporciona las condiciones ideales para que se forme una supertierra en ese lugar», afirma Flock. Las teorías también podrían arrojar luz sobre por qué nuestro sistema solar carece de un planeta similar a la Tierra cerca del Sol. «¿El hecho de que no exista tal planeta es una casualidad estadística o tal planeta existió pero, una vez derribada la barrera, decidió abandonar el nido?», se pregunta Flock. De todos modos, esa es una cuestión que es mejor dejar para investigaciones futuras.
Palabras clave
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