Un nuevo estudio, publicado en la revista Oxford University Press Monthly Notices de la Royal Astronomical Society Letters , ha propuesto que un planeta gigante debe formarse en una órbita exterior justo en el momento adecuado durante la evolución de un sistema planetario para dar lugar a un cinturón de asteroides del tipo adecuado para la vida con planetas que surjan en órbitas interiores. Un cinturón de asteroides contiene numerosos cuerpos de forma irregular, llamados asteroides, que giran alrededor del Sol en la región que hay entre los planetas interiores rocosos y los planetas exteriores gigantes gaseosos.
“Nuestro estudio muestra que sólo una pequeña fracción de los sistemas planetarios observados hasta la fecha parecen tener planetas gigantes en el lugar adecuado para producir un cinturón de asteroides del tamaño adecuado, ofreciendo la posibilidad de vida en un planeta rocoso cercano”, dijo la autora principal, Rebecca Martin, miembro de la NASA y de la Universidad de Colorado, en un comunicado de prensa.
Los asteroides que puedan chocar contra la Tierra presentan un peligro evidente para la vida tal como la conocemos, pero algunos científicos han especulado que tales colisiones pudieron haber traído agua que dio vida y metales pesados a nuestro planeta en sus comienzos.
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| Por Ian Steadman, Wired UK |
A medida que nuestro Sistema Solar se desarrolló a partir de un disco protoplanetario de gas y polvo, los compuestos volátiles fuera de la línea de nieve -es decir, lo suficientemente lejos del Sol para existir como sólidos de hielo- se fueron fundiendo en cuerpos cada vez más grandes y formaron planetas gigantes.
Se cree que Júpiter se formó poco más allá de la línea de nieve y, con su poderosa gravedad, impidió que entrase material dentro de su órbita de fusión en el resto de planetas. Las rocas fragmentadas se instalaron en un cinturón de asteroides, en la línea de nieve, entre las órbitas de Júpiter y Marte.
Martin, junto con Mario Livio del Space Telescope Science Institute en Baltimore, EE.UU., utilizaron modelos de discos protoplanetarios para calcular la ubicación de las líneas de nieve para diferentes masas estelares, la conclusión a la que llegaron es que los cinturones de asteroides muy probablemente se forman cerca de la línea de nieve.
La astrofísica Sarah Maddison de la Universidad Swinburne de Tecnología en Melbourne, Australia, que no participó en la investigación, dijo que la teoría de que un cinturón de asteroides se forma en sí mismo en el interior del planeta gigante no es nada nuevo. “Pero los autores del estudio han llevado esta idea un paso más allá mediante el uso de la base de datos existente de estrellas que albergan polvo cálido y muestran que los cinturones de polvo caliente (el resultado más probable de colisiones dentro de los cinturones de asteroides alrededor de esas estrellas) coinciden con la línea de nieve “, dijo.
“Sin embargo, exoplanetas alrededor de esas estrellas que albergan polvo caliente no han sido encontrados aún ya que en caso contrario, ayudaría a apoyar su hipótesis”, agregó.
Martin y Livio también examinaron las observaciones existentes de 520 planetas gigantes fuera de nuestro Sistema Solar y encontraron que menos del 4% residen fuera de la línea de nieve, lo que sugiere que la mayoría de planetas similares a Júpiter posteriormente han migrado hacia el centro caliente del disco de gas.
Estos ‘Júpiter calientes’ se habrían estrellado en el cinturón de asteroides y habrían sido liberados violentamente de la mayor parte de su masa; muy probablemente limitando así la posibilidad la evolución de la vida en planetas como la Tierra en la “zona habitable” del sistema.
De acuerdo con el estudio, no parece ser necesario un período muy limitado de tiempo para que la formación de un planeta gigante llevara la “correcta” cantidad de migración; lo que sugiere que nuestro Sistema Solar es en efecto muy especial.
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| Tres posibles escenarios para la evolución de los cinturones de asteroides. Arriba: Un planeta del tamaño de Júpiter migra a través de la cinta, la dispersión de materiales y la inhibición de la formación de la vida en los planetas. Centro: Un planeta del tamaño de Júpiter se mueve ligeramente hacia adentro, pero está justo fuera del cinturón (este es el modelo que se propone para nuestro sistema solar). Moraleja: Un gran planeta no migra en absoluto, creando un cinturón de asteroides masiva. El material del cinturón de asteroides fuerte bombardearía planetas, posiblemente, impedir la vida de su evolución. Crédito: NASA / ESA / STScI |
Sin embargo, los autores admitieron que sus resultados podrían verse afectados por el sesgo de observación de técnicas de detección actuales, y el período de tiempo relativamente corto en que las búsquedas de planetas han sido llevadas a cabo.
“En el futuro, tal vez encontremos muchos más sistemas que tengan la configuración correcta de un cinturón de asteroides y la vida compleja pueda estar presente. En general, todos los planetas que se encuentran en la zona habitable alrededor de su estrella madre deben ser seriamente observados, con independencia de las especulaciones teóricas,”.
Según Maddison, la mayoría de las técnicas de búsqueda de exoplanetas están sesgadas hacia la búsqueda de señales de planetas masivos que están cerca de su estrella anfitriona.
“Esto no quiere decir que no hay planetas gigantes más allá de la línea de nieve de los sistemas de exoplanetas conocidos, o que no haya planetas gigantes más allá de la línea de nieve de las estrellas que los anillos de acogida de polvo caliente; es sólo que no hemos encontrado todavía ninguno”, dijo.
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