Se han descubierto muchos planetas extrasolares que rodean otras estrellas, algunas de las cuales son 5-15 veces la masa de la Tierra, y se cree que son sólidas como nuestro planeta. Los investigadores creen que estas "súper Tierras" se forman en el halo frío de nieve, hielo y gases congelados que se acumulan alrededor de las estrellas rojas a medida que se enfrían. Probablemente no haya suficiente material sólido para formar planetas rocosos mucho más grandes que Mercurio en la zona habitable de la estrella.
Los 200 planetas conocidos que orbitan alrededor de otras estrellas exhiben una increíble variedad. Entre ellos hay un puñado de mundos que pesan entre 5 y 15 veces la Tierra. Los astrónomos creen que estas "súper-Tierras" son bolas de hielo rocosas en lugar de gigantes gaseosos como Júpiter. Si bien los teóricos pueden explicar cómo se forman tales mundos alrededor de estrellas similares al Sol, el descubrimiento de súper-Tierras alrededor de pequeñas estrellas enanas rojas fue sorprendente. Una nueva investigación sugiere que algunas súper-Tierras se acumulan rápidamente cuando las temperaturas locales caen y los hielos se condensan del gas circundante.
"Creemos que se forman algunas súper-Tierras durante una" tormenta de nieve "cósmica. Solo esta tormenta de nieve envuelve todo el planeta y dura millones de años", dijo el astrónomo Scott Kenyon, del Observatorio Astrofísico Smithsoniano.
Todos los planetas se forman dentro de un disco de gas y polvo que rodea a una estrella recién nacida. Los planetas rocosos se forman cerca de la estrella, donde hace calor, mientras que los planetas helados y gaseosos se forman más lejos, donde hace frío. Cuando era joven, el Sol era relativamente estable, lo que condujo a una progresión natural de pequeños mundos rocosos en el caliente sistema solar interior y grandes mundos gaseosos en el frío sistema solar exterior.
En contraste, los sistemas planetarios alrededor de pequeñas estrellas enanas rojas sufren cambios dramáticos en su historia temprana. A medida que la joven estrella evoluciona, se atenúa. El cálido disco interno comienza a congelarse, creando condiciones en las que el agua y otros gases volátiles se condensan en copos de nieve y gránulos de hielo.
"Es como un frente frío masivo que barre hacia adentro hacia la estrella", explicó el primer autor Grant Kennedy del Observatorio Mount Stromlo en Australia. “Los hielos agregan masa a un planeta en crecimiento y también facilitan que las partículas se peguen entre sí. Los dos efectos se combinan para producir un planeta varias veces el tamaño de la Tierra ".
Los discos que rodean a las pequeñas estrellas enanas rojas tienden a contener menos material que el disco que formó el sistema solar. Sin las "tormentas de nieve" en estos discos más pequeños, no hay suficiente material para hacer súper-Tierras.
Aunque los astrónomos han descubierto algunas súper-Tierras en órbita alrededor de estrellas enanas rojas, puede ser difícil encontrar mundos hospitalarios para los humanos. Todas las súper Tierras conocidas son mundos helados sin agua líquida. Las estrellas enanas rojas son tan tenues y frías que sus cálidas "zonas habitables" están muy cerca de la estrella, donde hay muy poco material formador de planetas.
"Es difícil hacer algo más grande que Mercurio o Marte en la zona habitable de una enana roja", dijo Kenyon.
Los astrónomos presentaron sus cálculos en un documento escrito por Kennedy, Kenyon y Benjamin Bromley (Universidad de Utah). Ese documento ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters y se publica en línea en http://arxiv.org/abs/astro-ph/0609140.
El equipo ahora planea realizar simulaciones numéricas detalladas para derivar escalas temporales típicas para la formación de súper-Tierras alrededor de estrellas enanas rojas.
Con sede en Cambridge, Massachusetts, el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) es una colaboración conjunta entre el Observatorio Astrofísico Smithsoniano y el Observatorio Harvard College. Los científicos de CfA, organizados en seis divisiones de investigación, estudian el origen, la evolución y el destino final del universo.
Fuente original: Comunicado de prensa de CfA
