¿A qué se debe la lluvia de estrellas?

A lo largo de todo el año, pero preferentemente en los meses de verano, sobre todo por cuestiones meteorológicas y de visibilidad, podemos disfrutar de las llamadas lluvias de estrellas, comenta Miguel Ángel Sabadell en la revista Preguntas y Respuestas de Muy Interesante.

Todo o casi todo en este asunto tiene que ver con los cometas. Estos son, en esencia, bolas de nieve y roca. Cuando se aproximan al Sol, el agua congelada que acarrean empieza a sublimar, esto es, a pasar directamente a estado de vapor, lo que da origen a su característica cola. La baba de un cometa. Pues bien, la cola, además de dejarnos con la boca abierta, va depositando un haz de partículas pequeñísimas por donde pasa. Como muchos cometas orbitan alrededor del Sol –otros solo lo visitan una única vez–, en cada pasada van dejando una cinta de ellas, al igual que un caracol deja su rastro en el campo. Y cuando la Tierra cruza por una de estas cintas, algunos de esos restos rozan con la atmósfera, se ponen incandescentes y… ¡ahí tenemos nuestra lluvia de estrellas! Pero esas partículas cometarias no son las únicas que caen sobre nuestro planeta. También lo hacen micrometeoritos.

A todas las horas. De hecho, el Sistema Solar está literalmente plagado de ellos, afirma Sabadell. Es por eso por lo que podemos ver las estrellas fugaces en cualquier día del año y a cualquier hora: basta con que un micrometeorito despistado acabe precipitándose en nuestra atmósfera. Pero con ellos sucede algo distinto que con los cometas: es posible que ese micrometeorito no se desintegre y queden partículas flotando por la atmósfera hasta que la lluvia las arrastra al suelo. Esto sucede a diario, de manera que la Tierra aumenta de peso unas dos toneladas al día por el polvo de meteorito que cae sobre su superficie.

El enigma de los planetas gigantes

Puedes disfrutar del reportaje completo en la revista Muy Interesante de abril. Los astrofísicos están más cerca de descifrar los mecanismos que dan lugar a los mundos más grandes del cosmos –gigantes de gas como Júpiter o Saturno–, los más numerosos entre los detectados fuera del Sistema Solar. Durante siglos ha supuesto todo un enigma el proceso por el que llegaron a formarse los gigantes gaseosos del Sistema Solar: Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano, mucho más grandes que los planetas rocosos –el primero tiene 318 veces más masa que la Tierra y es 1.400 veces más voluminoso–, pero de una menor densidad debido a su naturaleza gaseosa. ¿Pero todo en ellos es gas? Existen discrepancias entre los científicos acerca de la composición del núcleo: algunos investigadores, como los de la Universidad de Colorado, creen que es una mezcla de roca, metal e hidrógeno; otros, caso de los de la Universidad de California en Berkeley, apuntan que el corazón de estos cuerpos celestes podría ser una fusión de elementos sin definir, comenta nuestro editor de ciencia Miguel Ángel Sabadell en el artículo Planetas gigantes que publica en la revista Muy Interesante n.º 419 el mes de abril.. Harold Levison / Foto: Henry Throop Existen muchos misterios en torno a estos planetas vaporosos, también llamados jovianos, aunque estamos más cerca de saber cómo surgieron. Y ello gracias a los recientes hallazgos de un equipo de científicos del Instituto de Investigación del Suroeste, en Boulder (EE. UU.), y de la Universidad Queen, en Kingston (Canadá). Liderados por Harold Levison, astrónomo especializado en mecánica planetaria, estos expertos creen que la clave se encuentra en unas habichuelas planetarias que nos llevarán a vislumbrar el origen de los cuatro gigantes de nuestro sistema solar. El trabajo, publicado hace pocos meses en la revista Nature, propone que la acumulación gradual de objetos de, como mucho, un metro de diámetro –las habichuelas o pepitas– puede explicar cómo se formaron estos mundos, y su planteamiento predice la creación de uno a cuatro gigantes gaseosos por estrella. “Hasta donde sabemos, este modelo es el primero en reproducir la estructura del Sistema Solar exterior, con dos gigantes gaseosos, otros dos gigantes helados –Urano y Neptuno– y un prístino cinturón de Kuiper”, explica Martin Duncan, uno de los autores del ensayo. Júpiter Los primeros trabajos en el campo de la recreación de sistemas planetarios datan de los años 60 y suponían que estos cuerpos celestes aparecían por agregación de partículas contenidas en la nube de polvo y gas que rodea a una estrella joven. En décadas posteriores, se introdujeron algunas variables, como las interacciones gravitatorias y las colisiones entre planetoides –objetos más pequeños que los planetas, pero mayores que los asteroides y cometas–, y se fue perfilando que, en el disco protoplanetario, esto es, la zona alrededor de la estrella en la que nacen los planetas, lo primero que se forma son núcleos de hielo y roca que acaban siendo los centros de esos objetos cósmicos. Luego, el gas y el polvo interestelar se van fijando a ellos, haciéndolos crecer poco a poco. Pero este modelo tenía un talón de Aquiles: y es que si queremos que se acumule una atmósfera importante, como la que posee cualquier gigante gaseoso, se necesita un núcleo sólido de al menos diez veces la masa de la Tierra. Y, para ello, han de pasar muchos millones de años, algo de lo que no disponen estos titanes, porque para crecer necesitan alimentarse del gas que rodea a su estrella, y esta, diez millones de años después de haber nacido, ha dejado su sistema limpio de dicho elemento. El nacimiento de un gigante gaseoso, en cinco etapas / Infografía: José Antonio Peñas Por tanto, la Tierra y demás planetas rocosos pueden tardar en formarse los treinta millones de años que predice la teoría, pero los gigantes gaseosos tuvieron que ver la luz veinte millones de años antes, cuando el gas no había desaparecido aún del Sistema Solar primigenio. ¿Cómo resolver el enigma? Levison y sus colegas se percataron de que la respuesta estaba en lo que llamaron acreción de pepitas. Pensaron que estas debían formarse a un ritmo tan lento como para permitir que los planetesimales –agregados de materia de los que nacen los planetas– tuvieran tiempo para dispersar a sus hermanos del disco de pepitas y así quedarse con todo el pastel.

Exoplanetas: a la caza de otros mundos habitables

Gracias a telescopios superpotentes e ingeniosas técnicas, los astrofísicos no paran de detectar nuevos planetas fuera del Sistema Solar. Rocosos o gaseosos, pequeños o gigantes, más o menos cercanos a su estrella, el reto para la ciencia es averiguar en cuáles de esos exomundos hay vida o condiciones para alojarla. Sin ir más lejos, en la Vía Láctea podría haber 11.000 millones de Tierras.

Se conoce como exoplanetas a todos aquellos descubiertos fuera de nuestro sistema solar. Es difícil saber a ciencia cierta cuántos tipos hay, ya que nos guiamos por los ejemplos que tenemos más cerca. Cuando detectamos uno de gran tamaño y gaseoso, lo llamamos Júpiter gigante, y si es rocoso y masivo, Supertierra. 

Sin duda alguna, la familia planetaria que hay ahí fuera debe ser inmensa. Hoy sabemos que tiene muchos más miembros de lo que creíamos, y surgen nuevas preguntas. ¿Tienen atmósferas? ¿Cuál es su tamaño límite, si lo hay? ¿Sus movimientos siguen las mismas normas que los de los planetas conocidos? ¿Se forman de manera similar? ¿Tienen agua? ¿Los habrá habitables? Estamos en camino de responder algunas de ellas, pero el paso inicial es dar con estos mundos, y el reto no es fácil, como nos cuenta  Natalia Ruiz Zelmanovitch en el reportaje A la caza de otros mundos que aparece publicado en el extra Se busca E.T. de la revista Muy Interesante.

En esta comparativa aparecen cinco planetas en zonas potencialmente habitables del cosmos. Las siglas ESI en la segunda casilla corresponden al  índice de similitud con la Tierra (Earth Similarity Index, en inglés). Su rango está comprendido entre los valores 0 y 1, siendo 1 el valor de referencia de nuestro planeta (radio, densidad, velocidad de escape y temperatura superficial):