Planetas habitables podrían haberse formado mucho antes de lo que se pensaba

Una investigación reciente sugiere que planetas rocosos habitables, con agua en cantidades significativas, podrían haberse formado apenas 200 millones de años después del Big Bang, mucho antes de la formación de las primeras galaxias.

Los hallazgos, liderados por Daniel Whalen de la Universidad de Portsmouth, están disponibles en el repositorio de preimpresiones arXiv.org. De confirmarse, estas conclusiones desafiarían el consenso actual sobre los tiempos y condiciones necesarias para la formación planetaria.

Según Whalen y su equipo, las primeras estrellas del universo, denominadas estrellas de Población III, habrían desempeñado un papel crucial en este proceso.

Estas estrellas, extremadamente masivas y compuestas casi exclusivamente de hidrógeno y helio, vivieron vidas cortas y terminaron en explosiones titánicas conocidas como supernovas de inestabilidad de pares.

A través de estas explosiones, las estrellas primordiales habrían liberado elementos pesados como oxígeno, carbono y hierro, materiales indispensables para la formación de planetesimales, los bloques de construcción de los planetas rocosos.

“Los mundos habitables se formaron entre la primera generación de estrellas del universo, antes de la aparición de las primeras galaxias”, afirmaron los autores en su artículo, según el medio científico New Scientis.

Según sus simulaciones, los discos de gas y polvo que rodeaban a las estrellas resultantes también contenían cantidades de agua similares a las que se encuentran en nuestro propio sistema solar, un ingrediente esencial para la vida tal como la conocemos.

Una revolución en la formación planetaria

Hasta ahora, la comunidad científica asumía que los planetas rocosos no podían haberse formado en el universo primitivo debido a la ausencia de elementos pesados inmediatamente después del Big Bang.

Durante cientos de millones de años, el cosmos estuvo compuesto casi exclusivamente por hidrógeno y helio, los dos elementos más ligeros. Sólo después de que varias generaciones de estrellas nacieran, vivieran y murieran, los elementos más complejos comenzaron a enriquecer el medio interestelar.

Sin embargo, Whalen y su equipo plantean que las supernovas de inestabilidad de pares habrían generado regiones ricas en metales mucho antes de lo que se pensaba.

Según su modelo, tras la explosión de una estrella masiva de unas 200 masas solares, el gas circundante alcanzó una metalicidad suficiente para enfriarse rápidamente y permitir la formación de nuevas estrellas más pequeñas, alrededor de las cuales pudieron desarrollarse planetesimales y, eventualmente, planetas.

Las simulaciones sugieren que estos planetas se formaron en distancias de entre 0,46 y 1,66 unidades astronómicas (UA) de sus estrellas, dentro de la zona habitable donde el agua líquida podría existir.

“En este núcleo se cumplen todos los requisitos conocidos para la formación de planetas: crecimiento del polvo, formación de planetesimales y acumulación de material sólido”, explicaron los autores, según el medio Universe Today.

Cuestionamientos y desafíos

A pesar del entusiasmo generado por este estudio, algunos astrónomos mantienen reservas sobre su viabilidad.

Jo Barstow, de la Open University en el Reino Unido, planteó que aunque los planetesimales pudieron formarse tan temprano, la habitabilidad de estos mundos dependía de factores adicionales, como la presencia de planetas gigantes gaseosos.

Estas estructuras masivas, como Júpiter en nuestro sistema solar, son fundamentales para estabilizar las órbitas de los planetas rocosos y desviar asteroides potencialmente catastróficos.

“No creo que se pudieran formar planetas gigantes en ese entorno en una etapa tan temprana del universo”, afirmó Barstow, según New Scientist, señalando que probablemente no existía suficiente material disponible para su formación.

Además, cuestiona si los planetas rocosos podrían haber conservado atmósferas en un entorno tan hostil, marcado por intensa actividad estelar y radiación.

Por su parte, Richard Anslow, de la Universidad de Cambridge, plantea una forma de poner a prueba esta teoría.

Sugirió buscar exoplanetas antiguos orbitando estrellas actuales con baja metalicidad, similares a las estrellas de baja masa que podrían haber surgido tras las primeras supernovas.

“Obtener pruebas de esa formación planetaria sería algo realmente genial. Eso realmente estimularía la elaboración de modelos para comprender cómo puede producirse la formación planetaria en circunstancias más difíciles”, explicó.