Un estudio innovador realizado por científicos de la Universidad de Nevada, Las Vegas (UNLV), junto con investigadores de la Universidad Abierta de Israel, ha revelado importantes conocimientos sobre la formación planetaria en nuestra Vía Láctea. Esta investigación, publicada en Astrophysical Journal Letters, se centra en cómo el momento de la formación de los planetas afecta su composición y densidad, destacando el papel vital de los ciclos de vida de las estrellas.
Como explica Jason Steffen, profesor asociado del Departamento de Física y Astronomía de la UNLV y autor principal del estudio, los elementos esenciales para la formación de planetas se originan en estrellas, que tienen diferentes esperanzas de vida. Los hallazgos indican que los planetas rocosos más antiguos tienden a ser menos densos que los planetas más jóvenes, como la Tierra, lo que también sugiere que los ingredientes fundamentales para la vida en la Tierra no surgieron todos a la vez, sino que estuvieron disponibles durante largos períodos de tiempo.
La investigación destaca que todos los elementos básicos que forman los planetas -incluidos el oxígeno, el silicio, el hierro y el níquel- se sintetizan en las estrellas. Los planetas se forman esencialmente a partir de los restos de estas estrellas moribundas; Sin embargo, los plazos de sus muertes tienen un impacto significativo en la estructura de los planetas en desarrollo. Las estrellas de gran masa, que viven unos 10 millones de años, explotan y dispersan elementos más ligeros como el oxígeno y el silicio al espacio, que incluye principalmente las capas exteriores de los planetas rocosos. Las estrellas de baja masa, por el contrario, existen desde hace miles de millones de años y emiten elementos más pesados, lo que es crucial para la formación de núcleos planetarios.
Es probable que los planetas que se forman en sistemas solares donde estrellas de alta y baja masa hayan aportado materiales tengan una gama más amplia de composiciones elementales. Las estrellas resultantes de la secuencia de evoluciones estelares de gran masa tienden a exhibir mantos más grandes y núcleos más pequeños. Por el contrario, cuando los elementos más pesados de las estrellas de baja masa, como el hierro y el níquel, desempeñan un papel importante en la formación de planetas, los núcleos resultantes son más sustanciales.
El equipo de investigación ha desarrollado varios modelos de software para proyectos relacionados durante la última década, pero sólo recientemente se dio cuenta de su capacidad para construir un modelo integral de formación de planetas. Steffen comparó el proceso con encontrar una solución que esperaba que se resolviera el problema correcto; era cuestión de integrar una pequeña adición a su código existente. La simulación recién creada sigue todo el ciclo de vida de la formación de planetas, incluido el nacimiento de estrellas, la síntesis de elementos, las explosiones, las colisiones, la formación de planetas y la estructura interna resultante de los planetas.
Una conclusión importante de esta investigación indica que las condiciones propicias para la vida no surgen de inmediato. En cambio, muchos de los elementos necesarios para los planetas habitables y los organismos vivos están disponibles en diferentes etapas de la historia de la Vía Láctea, proporcionando una nueva perspectiva sobre los marcos temporales involucrados en la habitabilidad planetaria.
Por tanto, el estudio marca un avance significativo en la comprensión de los complejos procesos que gobiernan la formación de planetas y la composición elemental esencial para los orígenes de la vida. Al hacerlo, abre nuevas vías para la investigación y exploración en los campos de la astrofísica y las ciencias planetarias.
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