Hallazgo inesperado: la NASA detecta una ‘fábrica de planetas’ que la ciencia no puede explicar

Durante mucho tiempo, se pensó que los discos de gas y polvo que rodean a las estrellas jóvenes, conocidos como discos protoplanetarios, tienen una vida útil relativamente corta, de aproximadamente 10 millones de años. Estos discos son los lugares donde se forman los planetas, por lo que su corta duración suponía una limitación significativa para los procesos de formación planetaria. Sin embargo, un descubrimiento reciente realizado con el telescopio espacial James Webb ha desafiado esta idea. Los astrónomos han identificado discos protoplanetarios que pueden durar mucho más de lo esperado, incluso hasta 30 millones de años, mucho más allá del límite que se pensaba anteriormente.

Este hallazgo cambia por completo nuestra perspectiva sobre la formación de planetas y plantea nuevas preguntas sobre la evolución de sistemas planetarios en todo el universo. En particular, esta investigación tiene implicaciones profundas para comprender sistemas planetarios cercanos como el sistema TRAPPIST-1, que tiene varios planetas potencialmente habitables. El descubrimiento sugiere que algunos sistemas estelares pueden tener mucho más tiempo para formar planetas y, por lo tanto, para que esos planetas sean habitables, lo que abre nuevas posibilidades para la búsqueda de vida más allá de la Tierra.

Una nueva visión de los discos protoplanetarios

En la astronomía tradicional, los discos protoplanetarios se consideraban una fase transitoria corta en la vida de una estrella joven. Estos discos son composiciones de gas y polvo que se agrupan alrededor de una estrella recién nacida y sirven como el lugar donde se pueden formar los planetas.

En estos discos, la materia se agrupa gradualmente, chocando y fusionándose para formar cuerpos más grandes que eventualmente se convierten en planetas. Sin embargo, los modelos tradicionales de formación de estrellas y planetas sostenían que estos discos no sobrevivían por mucho tiempo, ya que la energía emitida por la estrella joven destruía o dispersaba el material del disco en un plazo de aproximadamente 10 millones de años.

Sin embargo, un equipo de astrónomos de la Universidad de Arizona, quienes utilizaron el potente telescopio espacial James Webb para observar un sistema estelar ubicado en la constelación de Columba, descubrieron que el disco protoplanetario que rodea a una estrella de baja masa, llamada J0446B, tiene aproximadamente 30 millones de años, tres veces más de lo que se esperaba.

La razón por la que algunos discos protoplanetarios pueden durar más de lo que se pensaba tiene que ver con las características de las estrellas que los rodean. En particular, los astrónomos han observado que las estrellas de baja masa, que son mucho más pequeñas y frías que el sol, tienen discos protoplanetarios que persisten durante mucho más tiempo.

El estudio también mostró que la composición química de estos discos no cambia significativamente a medida que envejecen, lo que sugiere que los discos no se dispersan ni se transforman en otro tipo de material. La presencia de gases como el hidrógeno y el neón indica que estos discos son verdaderos discos protoplanetarios, ricos en los materiales primordiales necesarios para formar planetas, y no discos de escombros generados por colisiones de cuerpos ya formados.

Implicaciones para la formación de planetas

La mayor duración de los discos protoplanetarios en las estrellas de baja masa tiene implicaciones significativas para la formación de planetas. Mientras que los discos más cortos limitan el tiempo disponible para que los planetas se formen, los discos más duraderos proporcionan más tiempo para que los planetas se desarrollen. Además, los discos más duraderos ofrecen a las partículas más pequeñas más tiempo para chocar y fusionarse, lo que facilita la formación de planetas grandes y completos.

Este descubrimiento también es crucial para la búsqueda de planetas habitables fuera de nuestro sistema solar. En sistemas estelares con discos que duran mucho más tiempo, existe una mayor posibilidad de que se forme un planeta en la «zona habitable», la región alrededor de la estrella donde las condiciones son adecuadas para la vida tal como la conocemos, especialmente si el planeta puede desarrollar una atmósfera estable. Esto aumenta las posibilidades de que estos planetas tengan agua líquida y otras condiciones necesarias para la vida.

Implicaciones para el sistema TRAPPIST-1

Una de las principales implicaciones de este descubrimiento es para el sistema TRAPPIST-1, que contiene siete planetas que se encuentran en la zona habitable de su estrella, una enana roja.

La estrella TRAPPIST-1 tiene una masa baja, similar a las estrellas alrededor de las cuales se observan estos discos duraderos, lo que sugiere que los discos que rodean estas estrellas pueden tener una vida útil mucho más larga. Este hallazgo es clave para entender cómo se formaron los planetas en el sistema TRAPPIST-1 y qué tan temprano pudieron haber migrado los planetas dentro de su zona habitable.

En resumen, el hallazgo de discos protoplanetarios duraderos alrededor de estrellas de baja masa revoluciona nuestra comprensión de la formación planetaria, sugiriendo que los mundos habitables pueden formarse con más tiempo. Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para encontrar planetas similares a la Tierra.