jueves, 10 de enero de 2019

La relevancia de la línea de hielo en la formación planetaria


Alrededor de una una estrella recién nacida, aún perviven restos de materia procedentes de la nebulosa protoestelar a partir de la cual se ha formado el astro. Este material sobrante, llamado disco de acrección dará lugar posteriormente al nacimiento de planetas.

¿Cómo pueden ser estos planetas? ¿Se pueden formar gigantes gaseosos a cualquier distancia de la estrella? ¿Y planetas terrestres?

Es lógico pensar que cuanto más cerca estamos de la estrella central, mayor será la temperatura de los escombros. Mientras que a medida que nos alejamos de ella, la temperatura descenderá. Este hecho nos permite definir una circunferencia alrededor de la estrella al que llamamos línea de hielo y que representa la distancia a la que el agua, en condiciones locales de presión y temperatura, pasa de sólida a gaseosa.

A medida que la estrella evoluciona y su temperatura varía, la línea de hielo podrá acercarse al astro o alejarse de él. Esto tendrá consecuencias para la evolución de los posibles planetas del sistema.



Ahora analicemos qué es lo que ocurre a un lado y al otro de la línea de hielo.


Entre la estrella y la línea de hielo, la temperatura será lo suficientemente elevada como para impedir la presencia de agua líquida. Además, a causa del viento solar, los átomos y las moléculas más livianas será desplazadas, por lo que elementos como hidrógeno, helio, carbono, nitrógeno, y sus compuestos como agua, óxido de carbono, amoniaco y metano, pueden solidificarse en forma de granos de hielo tras la línea de hielo.

Dentro de la línea de hielo, los únicos elementos sólidos que pueden existir son los metales y los silicatos, porque al ser más pesados, el viento estelar no los ha podido desplazar. Como consecuencia, dentro de esta circunferencia sólo se podrán formar planetas de tipo rocoso con altas concentraciones de metales.

Fuera de la línea de hielo, donde los elementos más volátiles son los dominantes, se formarán planetas más grandes de tipo gaseoso. Además hay que tener en cuenta que justo tras la línea, existe un material extra. Además del propio existente en el disco protoplanetario, debemos añadir todos los elementos y compuestos que han sido desplazados por el viento solar, por lo que es en esta región donde es más probable que se forme el planeta más masivo del sistema.

En resumen, la línea de hielo es la frontera entre la formación de planetas terrestres y gaseosos.

Pero, entonces, ¿Por qué la Tierra posee océanos? ¿Por qué hemos hallado Júpiteres calientes, es decir planetas gigantes gaseosos muy cerca de sus estrellas?

Estas dos preguntas tienen respuesta. Los científicos han encontrado pruebas de que nuestro planeta sufrió un intenso bombardeo de asteroides y cometas cargados de agua. Estos cuerpos como proceden de más allá de la línea de hielo son ricos en agua helada.

Trataremos en otra entrada las migraciones planetarias.

2 comentarios:

  1. Qué fácil explicado. Es -en este marco divulgativo- lógicamente cualitativo. Luego habrá que entrar en los cálculos cuantitativos para los detalles (en donde pueden darse todo tipo de combinaciones y "excepciones a la regla" -por las condiciones particulares concretas-).
    Pero, hay que felicitar la síntesis. Bueno por lo breve.

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    1. Muchas gracias por el comentario.

      La verdad es que la realidad es muchísimo más compleja. La línea de hielo es solo un parámetro a tener en cuenta, pero no definitivo para la sustentación de la vida. Las lunas heladas, bajo las condiciones adecuadas, también pueden albergar vida aun estando fuera de la línea de hielo. Es un buen comienzo para buscar planetas potencialmente habitables, pero se queda lejos de las posibilidades reales que encontramos en la actualidad.

      Un saludo!

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