Me Encontré con un Planeta Errante

Cuando pensamos en planetas la imagen general que nos viene a la cabeza es la de un sistema solar, una estrella con planetas alrededor. Pero últimamente estamos viendo ejemplos de todo lo contrario: planetas que vagan errantes sin estrella madre, un dato curioso a tener en cuenta que rompe más de un esquema. A mí desde luego, me lleva a preguntarme si tenemos clara la definición de planeta y sobre todo, si sabemos realmente cómo se forma un planeta.

Ante esta duda he indagado, consultado con expertos, interrogado a físicos y profesores de física, contrastado todo tipo de información en la Red, he visto documentales y consultado libros y sigo teniendo la misma duda: ¿Es posible que un planeta se forme por sí solo en casos excepcionales? A primera vista parece ser que no, que un planeta no se puede formar por sí solo de una nebulosa molecular y es necesario que gire alrededor de una estrella en formación, “barriendo” su órbita de objetos pequeños hasta acumular suficiente material para considerarse planeta. Esa es la definición a día de hoy, pero ante mis preguntas de otros supuestos las respuestas han sido bastante ambiguas, sencillamente los otros supuestos no se contemplan.

Definición Oficial De Planeta

Un planeta es, según la definición adoptada por la Unión Astronómica Internacional el 24 de agosto de 2006, un cuerpo celeste que orbita una estrella o remanente de ella y que:

1 - Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas del cuerpo rígido, de manera que asuma una forma en equilibrio hidrostático (prácticamente esférica).

2 - Ha limpiado la vecindad de su órbita de planetesimales (cualquier otro cuerpo por pequeño que sea, que comparta su órbita).

Y además, no ha de exceder las 13 masas jovianas (una masa joviana = al tamaño de Júpiter), ya que constituye el umbral de masa que impide la fusión nuclear de deuterio.

De toda esta definición lo que más llama la atención es que para considerarse planeta, deba orbitar una estrella. Quizá más que la definición en sí que no es más que eso, una definición oficial que por cierto, estaba incompleta en la wiki y tuve que editarla para completarla, debamos centrarnos en lo que sabemos de su formación.

Formación oficial de Planeta

Dado que nuestro propio sistema solar es lo que hemos tenido más a mano, hemos centrado nuestros esfuerzos en saber qué ocurrió aquí, donde contamos con tantos planetas. Y en los últimos 200 años varias teorías han ido perfilándose. Hoy la más aceptada es la Teoría Nebular.

Esta teoría sostiene que hace 4.600 millones de años, el sistema solar se formó por el colapso gravitacional de una nube molecular gigante. Esta nube molecular debía tener varios años luz de diámetro, entre 1 y 3 Parsecs (1 pársec = 206.265 unidades astronómicas = 3,2616 años luz = 3,0857 × 10¹⁶ m) y de ella nacieron varias estrellas además de la nuestra. Se cree que estas otras estrellas (entre 10 y 60) se han ido dispersando en un radio de 100 Parsecs (326 años luz) alrededor de la nuestra.

Además, el descubrimiento en el sistema solar de materiales que solo pudieron formarse en la explosión de una Supernova, indica que posiblemente un factor externo como la onda de choque de supernovas colindantes, pudo haber desencadenado la creación y desprendimiento de regiones de sobredensidad en la nebulosa original.

Una de esas regiones, la nuestra, posiblemente acabó iniciando un giro sobre sí misma que la fue colapsando dándole la forma de un disco plano. Debido a la conservación del momento angular y a la fuerza centrífuga, ese giro se incrementó y terminó siendo más que una Nebulosa Protosolar, un Disco Protoplanetario. En ese disco en movimiento debieron haberse formado pequeños vórtices en los que los materiales más pesados provenientes de la supernova se fueron acumulando.

El método actualmente aceptado por el cual los planetas se formaron es conocido como acrecentamiento, en el que los planetas comenzaron como granos de polvo en órbita alrededor de la protoestrella central, que inicialmente se formaron por el contacto directo entre grupos de entre uno y diez kilómetros de diámetro, que a su vez colisionaron para formar cuerpos más grandes (planetesimales), de aproximadamente 5 km de tamaño, gradualmente incrementados por colisiones adicionales de 15 cm por año durante el transcurso de los siguientes pocos millones de años, lo que dio lugar a la formación de todo tipo de cuerpos alrededor de la estrella madre.

En nuestro caso, el sistema solar interior era demasiado cálido para que se condensaran moléculas volátiles como las del agua y metano, así que los planetesimales que se formaron ahí fueron relativamente pequeños (abarcando solo un 0,6% de la masa del disco) y compuestos principalmente por componentes con altos puntos de fundición, como los silicatos y metales. Estos cuerpos rocosos finalmente se convirtieron en planetas terrestres.

Más lejos, los efectos gravitacionales de Júpiter hicieron imposible que se unieran los objetos protoplanetarios presentes, dejando detrás el cinturón de asteroides. Se piensa que las lunas de los planetas gigantes se formaron en un proceso similar creciendo a partir de un disco de acrecimiento que alimentaba de masa los planetas en su formación.

Por supuesto hemos buscado otros sistemas similares para cotejar estas teorías. Estudios de las estrellas T Tauri, estrellas jóvenes variables, que se creen similares al Sol en este punto de su evolución, muestran que están frecuentemente acompañadas por discos de materia preplanetaria. Aproximadamente la mitad de las estrellas T Tauri estudiadas poseen discos circumestelares, denominados en este caso discos protoplanetarios, dado que se trata de los posibles progenitores de sistemas planetarios como el Sistema Solar.

Pues bien, tenemos nuestro propio ejemplo y tenemos otros ejemplos similares con el que contrastarlo, así que nuestra teoría de la nube protoplanetaria entorno a una protoestrella, es casi una certeza. Pero ¿sería posible que cuando las ondas de choque de supernovas colindantes bombardearon la nube molecular, formaran pequeños vórtices de materiales pesados que evolucionaron por sí solos en un intento de ser una protoestrella y que no cuajó? En teoría es posible que sucediera refiriéndonos a Enanas Marrones, el problema es que se han detectado cuerpos mucho más pequeños de las 13 masas jovianas y en ese caso, se da por sentado que tuvieron que formarse junto a una estrella y salir despedidos de su órbita posteriormente.

Detección de Planetas Errantes

En los últimos años hemos avanzado mucho en cuanto a la detección de planetas en la Galaxia. Diferentes sistemas tanto terrestres como espaciales están llenando las listas de planetas y también de “Planemos” que es el nombre oficial que reciben los planetas errantes. La primera detección oficial de un cuerpo oscuro o Planemo fue el Teide1 en 1995, con el telescopio IAC-80 del Observatorio del Teide (Tenerife), por un grupo español de astrofísicos pertenecientes al IAC. En 2003 se detectó en la constelación de Orión un grupo de objetos de tipo enana marrón con masas tan pequeñas como 5 masas jovianas pero el hallazgo no se pudo confirmar posteriormente. Y en 2005, los astrónomos anunciaron el descubrimiento de Cha 110913-773444, una enana marrón con sólo siete veces la masa de Júpiter. En este caso los astrónomos no se ponen de acuerdo en si se trata de una sub-enana marrón, de acuerdo con la definición de la UAI, o si debería considerarse planeta.

En la actualidad, contamos con un nuevo sistema de detección de planemos denominada “Gravitational Microlensing” o “Micro Lente Gravitatoria”, que viene a ser algo así como buscar diminutas partículas con una lupa. Cuando un planeta pasa por delante de la luz que recibimos de una estrella, su campo gravitatorio deforma la luz de la estrella que se encuentra tras él ampliándola por unos días. Es el caso del telescopio MOA, situado en el observatorio Mount John University (Nueva Zelanda). 

En un artículo publicado en la revista Nature el 19 de mayo de 2011, los astrónomos del MOA han anunciado el descubrimiento de 10 planemos similares a Júpiter, aunque dado que el sistema es capaz de descartar la presencia de una estrella a menos de 1500 millones de km del planeta (la distancia que separa al Sol de Saturno), siempre podría ocurrir que alguno de los planetas descubiertos orbitara su estrella a una distancia mayor. Analizando cuántas de estas anomalías se producen por segundo los astrónomos han calculado que deben haber unos dos planemos por cada estrella de la Galaxia, es decir, unos 400.000 millones de planetas errantes tipo Júpiter y un número aún mayor de planetas errantes tipo Tierra.

Y la pregunta sigue en el aire: ¿De dónde han salido tantos Planetas Errantes?