Hace más de 20 años, el 10 de julio de 2003,el Telescopio Espacial Hubble reveló la presencia del planeta más antiguo de toda la galaxia. Un extraño mundo casi tres veces mayor que Júpiter pero que se formó ni más ni menos que hace 13.000 millones de años, cuando el Universo ni siquiera había cumplido sus primeros mil millones de años de edad. Nueve años después, en 2012, la lista de planetas casi tan viejos como el propio Universo aumentó con otros dos grandes mundos de casi 13.000 millones de años de edad y a solo 375 años luz de la Tierra. La extrema antigüedad de estos planetas ha desconcertado desde entonces a los científicos, ya que las primeras generaciones de estrellas, durante los primeros mil millones de años de existencia del Universo, deberían haber estado compuestas principalmente de elementos ligeros como hidrógeno y helio, prácticamente lo único que había tras el Big Bang. Los elementos pesados para formar planetas, como el carbono o el hierro, deberían haberse formado mucho más tarde, en el interior de los hornos nucleares de esas primeras generaciones estelares, o tras la explosión de algunas de ellas como supernovas. ¿De dónde, entonces, surgieron los materiales necesarios para que se formaran esos mundos tan temprano?Para resolver el misterio, un equipo internacional de investigadores, bajo la dirección de Guido de Marchi, del Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial en Noordwijk, Países Bajos, recurrió al Telescopio Espacial James Webb, y con él ha estudiado el cúmulo de estrellas NGC 346, situado en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la nuestra a unos 199.000 años luz de distancia. Al igual que el Universo primitivo, el cúmulo prácticamente carece de elementos pesados y, sorprendentemente, algunas de sus estrellas mostraron no sólo que tienen discos de formación de planetas, sino que esos discos tienen una vida hasta veinte veces más larga de los que se observan alrededor de estrellas jóvenes de nuestra Vía Láctea. El trabajo se acaba de publicar en ‘ The Astrophysical Journal ‘.«Los hallazgos del Hubble -dice de Marchi-, fueron controvertidos y van en contra no sólo de la evidencia empírica en nuestra galaxia sino también de los modelos actuales. Lo cual resulta intrigante, pero sin una forma de obtener espectros de esas estrellas, no pudimos establecer realmente si estábamos presenciando una acreción genuina y la presencia de discos, o simplemente algunos efectos artificiales. Con el Webb, tenemos una confirmación realmente sólida de lo que vimos con el Hubble, y ahora debemos repensar cómo modelamos la formación de planetas y la evolución temprana en el Universo joven».Discos planetarios muy longevosLos astrónomos, además, pensaban que los discos de polvo y gas alrededor de esas estrellas hechas de elementos ligeros deberían haber sido ‘barridos’ rápidamente por la radiación de las propias estrellas, dispersándose en apenas un par de millones de años. Pero si un disco no permanece alrededor de la estrella durante el tiempo suficiente para que los granos de polvo se unan y formen guijarros que vayan creciendo hasta convertirse en núcleos planetarios, ¿cómo pueden formarse los planetas?«Los modelos actuales -explica Elena Sabbi, coautora del estudio-predicen que con tan pocos elementos más pesados, los discos alrededor de las estrellas tienen una vida corta, tan corta que los planetas no pueden crecer. Pero el Hubble sí vio esos planetas, entonces, ¿qué pasaría si los modelos no fueran correctos y los discos pudieran vivir más tiempo?»«Vemos que estas estrellas están rodeadas de discos y que todavía están en proceso de devorar material incluso a una edad relativamente antigua de 20 o 30 millones de años -añade De Marchi-. Esto también implica que aquí los planetas tienen más tiempo para formarse y crecer alrededor de estas estrellas del que disponen en las regiones de formación estelar de nuestra propia galaxia». Es decir, que tienen más tiempo. ¿Pero cómo lo consiguen?Dos mecanismos diferentesSegún los autores del artículo, podría haber dos mecanismos distintos, o incluso una combinación de ambos, para que los discos de formación de planetas persistan en ambientes escasos en elementos pesados.En primer lugar, para poder barrer el disco, la estrella aplica presión de radiación. Para que esta presión sea efectiva, en el gas tendrían que existir elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Pero el enorme cúmulo estelar NGC 346 sólo tiene alrededor del diez por ciento de los elementos más pesados que están presentes en la composición química de nuestro Sol. Por eso, es probable que, sencillamente, una estrella de este cúmulo necesite más tiempo para dispersar su disco.La segunda posibilidad sería que, para que se forme una estrella como el Sol cuando hay pocos elementos más pesados, habría que partir de una nube de gas más grande y que, por lógica, dará lugar a un disco más grande. Por lo tanto, habrá más masa en el disco y la estrella necesitará más tiempo para expulsarlo.MÁS INFORMACIÓN noticia Si Miden ‘tiempo negativo’ en un experimento y afirman que no es solo una idea teórica, sino una realidad física tangible noticia Si Una nave, a punto de ‘tocar’ el Sol en un acercamiento récord«Con más materia alrededor de las estrellas -dice Sabbi-, la acumulación dura más tiempo. Los discos tardan diez veces más en desaparecer. Lo cual tiene implicaciones sobre cómo se forma un planeta y el tipo de arquitectura de sistema que se puede tener en estos diferentes entornos. Es algo muy emocionante».
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