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Una estrella masiva pudo influir en la habitabilidad de la Tierra

12/02/2019 - 12:42
Foto: Thibaut Roger

La superficie sólida de la Tierra y su clima moderado pueden deberse, en parte, a una estrella masiva en el entorno de nacimiento del Sol, según nuevas simulaciones de la formación de planetas. Sin los elementos radiactivos de esa estrella inyectados en el sistema solar temprano, nuestro planeta natal podría ser un mundo oceánico hostil cubierto de capas de hielo globales.

"Los resultados de nuestras simulaciones sugieren que existen dos tipos de sistemas planetarios cualitativamente diferentes", dijo en un comunicado Tim Lichtenberg, del NCCRPS (National Centre of Competence in Research PlanetS) en Suiza. "Aquellos similares a nuestro sistema solar, cuyos planetas tienen poca agua, y aquellos en los que se crean principalmente mundos oceánicos porque no había una estrella masiva cuando se formó su sistema huésped".

Lichtenberg y sus colegas, incluido el astrónomo Michael Meyer de la Universidad de Michigan, inicialmente se mostraron intrigados por el papel que la presencia potencial de una estrella masiva jugó en la formación de un planeta. Meyer dijo que las simulaciones ayudan a resolver algunas preguntas, mientras plantean otras. "Es genial saber que los elementos radiactivos pueden ayudar a secar el sistema húmedo y tener una explicación de por qué los planetas dentro del mismo sistema compartirían propiedades similares", dijo Meyer.

"Pero el calentamiento radioactivo puede no ser suficiente. ¿Cómo podemos explicar nuestra Tierra, que es muy seca, de hecho, en comparación con los planetas formados en nuestros modelos? Tal vez tener Júpiter donde estaba también era importante para mantener a la mayoría de los cuerpos helados de la energía solar interna sistema."

Los investigadores dicen que mientras el agua cubre más de dos tercios de la superficie de la Tierra, en términos astronómicos, los planetas terrestres internos de nuestro sistema solar están muy secos, afortunadamente, porque muchas cosas buenas pueden hacer más daño que bien.

Todos los planetas tienen un núcleo, manto (capa interna) y corteza. Si el contenido de agua de un planeta rocoso es significativamente mayor que en la Tierra, el manto está cubierto por un océano global profundo y una capa de hielo impenetrable en el fondo del océano. Esto evita procesos geoquímicos, como el ciclo del carbono en la Tierra, que estabilizan el clima y crean condiciones de superficie que conducen a la vida tal como la conocemos.

Los investigadores desarrollaron modelos informáticos para simular la formación de planetas a partir de sus bloques de construcción, los llamados planetesimales, cuerpos rocosos de probablemente de docenas de kilómetros de tamaño. Durante el nacimiento de un sistema planetario, los planetesimales se forman en un disco de polvo y gas alrededor de la estrella joven y se convierten en embriones planetarios.

Calentamiento interno

A medida que estos planetesimales se calientan desde el interior, parte del contenido inicial de hielo de agua se evapora y escapa al espacio antes de que pueda ser enviado al planeta mismo. Este calentamiento interno puede haber ocurrido poco después del nacimiento de nuestro sistema solar hace 4.600 millones de años, como sugieren las huellas primitivas de los meteoritos, y aún puede estar en curso en numerosos lugares.

Justo cuando se formó el prototo-Sol, se produjo una supernova en el vecindario cósmico. Los elementos radiactivos, incluido el aluminio-26, se fusionaron en esta estrella masiva agonizante y se inyectaron en nuestro joven sistema solar, ya sea por los vientos estelares excesivos o por medio de la eyección de supernova después de la explosión.

Los investigadores dicen que las predicciones cuantitativas de este trabajo ayudarán a los telescopios espaciales del futuro cercano, dedicados a la caza de planetas extrasolares, a rastrear posibles rastros y diferencias en las composiciones planetarias, y refinar las implicaciones previstas del mecanismo de deshidratación Al-26.


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