Un nuevo estudio plantea que la formación de planetas depende del momento en el que se produzca. Algo que ayuda a entender cómo se formaron planetas como la Tierra y por qué la vida y muerte de estrellas cercanas es una pieza muy importante del rompecabezas para entender todo esto…
La formación de planetas a lo largo de la historia de la galaxia
Un grupo de investigadores explica que, por primera vez, han logrado desarrollar un modelo que desvela la importancia del momento en el que se produce la formación de planetas. Que tenga lugar en un momento u otro de la historia de una galaxia (y eso incluye a la Vía Láctea, naturalmente) afectará a la composición y densidad del planeta. Los investigadores explican que «los materiales que participan en la formación de planetas proceden de estrellas que tienen diferentes esperanzas de vida». Es algo muy importante.
Esto ayuda a explicar por qué los planetas más viejos, rocosos, son menos densos que planetas más jóvenes como la Tierra. También sugieren que los ingredientes necesarios para la vida no llegaron a la vez a la galaxia. Todos los elementos básicos que componen los planetas (como el oxígeno, silicio, hierro o níquel) se forman en el interior de estrellas. Los planetas se construyen, en esencia, a partir de los restos de estrellas moribundas. Pero los astros mueren en escalas de tiempo que son muy diferentes en función de su masa.
Esto, como resultado, puede influir en la estructura de los planetas en formación. Las estrellas más masivas pueden vivir vidas muy breves. Normalmente, llegan al final de su vida en solo diez millones de años y, al explotar en forma de supernova, dispersan elementos ligeros, como el oxígeno, silicio y magnesio al espacio. Estos materiales son los que, por lo general, componen las capas exteriores de los planetas rocosos. Las estrellas de poca masa, sin embargo, tienen vidas mucho más largas. Tardan miles de millones de años en llegar al final de su vida.
Tiempos diferentes, planetas diferentes
Las estrellas de poca masa, al llegar al final de su vida, liberan elementos como el hierro o el níquel. Ambos son elementos clave en la formación de los núcleos de los planetas. Así que esto nos permite imaginar diferentes tipos de sistemas planetarios, en función de los tipos de estrellas que hayan tenido la oportunidad de aportar materiales. Así, podemos imaginar planetas en sistemas estelares a los que las estrellas de poca y mucha masa han podido aportar materiales. De forma que su disco protoplanetario tendrá una mayor variedad de elementos.
Sin embargo, en el caso de discos planetarios que estén compuestos principalmente por material procedente de estrellas masivas, nos encontramos con otro escenario. En ese caso, los planetas tendrán principalmente mantos más grandes y núcleos más pequeños. Sin embargo, si pasa el suficiente tiempo para que las estrellas de poca masa lleguen al final de su vida, y también contribuyan sus elementos más pesados con una mayor abundancia (como el hierro y el níquel), entonces nos encontramos con núcleos más grandes.
A lo largo de la última década, el equipo de investigadores ha creado diferentes modelos por ordenador para proyectos muy específicos. Sin embargo, hace poco tiempo, se dieron cuenta de que tenían todas las piezas necesarias para crear el primer modelo de formación de planetas completamente integrado. Los investigadores explican que, en cierto modo, era como tener la solución en la mano, esperando a que surgiese el problema adecuado. Gracias a la publicación de nuevas observaciones, se dieron cuenta de que podían modelar todo el sistema.
Un modelo que permite seguir la formación de planetas de principio a fin
Para ello, solo necesitaban añadir un poco de código al principio de su software. La simulación es muy útil porque es capaz de seguir todo el ciclo de formación de planetas desde el nacimiento de la estrella, y la síntesis de elementos, hasta las explosiones, colisiones y formación. Esto incluye también la estructura interna del planeta. Una implicación de este hallazgo es que las condiciones para la vida no comienzan de manera inmediata en la historia del universo. Los investigadores explican que la historia de la galaxia es muy importante.
Así, muchos de los elementos necesarios para que haya un planeta habitable, y organismos vivos, llegarán en puntos diferentes de la historia de la galaxia. Esto quiere decir que los planetas rocosos más viejos de la Vía Láctea podrían, simplemente, no tener los elementos necesarios para que apareciese la vida. Simplemente porque, en ese momento, las estrellas menos masivas todavía no habían llegado al final de sus respectivas vidas. O por lo menos, no en cifras tan grandes como para que su aportación de materiales sea importante.
La única parte negativa de este trabajo es que los investigadores no parecen mencionar el momento a partir del que podemos esperar que apareciesen planetas en la galaxia que fueran habitables (y pudiesen desarrollar vida). Algo que sería interesante saber por la comparación directa con la Tierra. ¿Y si el primer momento de la Vía Láctea en el que pudieron aparecer planetas habitables fue hace 4500 millones de años? Eso querría decir que la Tierra está entre los primeros planetas habitables de su historia. Pero quizá fue hace 10 000 millones de años… Así que habrá que esperar a más estudios y más información.
Estudio
El estudio es J. Steffen, C. Shakespeare, R. Royer et al.; «Effect of Galactic Chemical Evolution on Exoplanet Properties». Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 23 de septiembre de 2025. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
