Un planeta de carbono orbitando una estrella similar al Sol. Crédito: Christine Pulliam (CfA) y NASA/SDO.
La Tierra está formada por rocas de silicato y un núcleo de hierro con una delgada capa de agua y vida. Pero los primeros mundos potencialmente habitables que se formaron pudieron haber sido muy diferentes. Una nueva investigación sugiere que la formación planetaria en el universo primitivo pudo haber creado “planetas de carbono” compuestos por grafito, carburo y diamante. Los astrónomos pueden encontrar estos planetas buscando una rara clase de estrellas.
“Este trabajo muestra que incluso las estrellas con una pequeña fracción del carbono de nuestro sistema solar, pueden albergar planetas”, dice Natalie Mashian, autora principal de la investigación y estudiante graduado de la Universidad de Harvard.
“Tenemos buenas razones para creer que la vida extraterrestre será basada en el carbono, como la vida en la Tierra, así que es también un buen augurio para la posibilidad de vida en el universo primitivo”, añade.
El universo primitivo contenía principalmente hidrógeno y helio, y carecía de elementos más pesados como carbono y oxígeno que son necesarios para la vida como la conocemos. Solo después que las primeras estrellas explotaron como supernovas y sembraron la segunda generación, se hizo posible la formación de planetas y la vida.
Mashian y su asesor de tesis de doctorado Avi Loeb (Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica) examinaron una clase particular de estrellas viejas pobres en metales, pero ricas en carbono (“carbon-enhanced metal-poor”, CEMP). Estas estrellas contienen solo una cien milésima parte del hierro que posee el Sol, lo que significa que se formaron antes que el espacio interestelar fuera enriquecido con elementos pesados.
“Estas estrellas son fósiles del universo joven”, explica Loeb. “Al estudiarlas, podemos observar cómo nacieron los planetas y posiblemente la vida en el Universo”.
Aunque carecen de hierro y otros elementos pesados comparadas con el Sol, las estrellas CEMP tienen más carbono de lo que se esperaría dada su edad. Esta relativa abundancia influenciaría la formación de planetas ya que los granos de polvo de carbono se unirían para formarlos.
Desde la distancia, estos planetas de carbono serían difíciles de diferenciar de más mundos similares a la Tierra, ya que sus masas y tamaños serían parecidos. Los astrónomos tendrían que examinar sus atmósferas en busca de señales de sus verdaderas naturalezas. Los gases como el monóxido de carbono y el metano envolverían a estos mundos poco usuales.
Mashian y Loeb afirman que una búsqueda dedicada de planetas alrededor de estrellas CEMP se puede realizar utilizando la técnica del tránsito. “Este es un método práctico para descubrir cómo pudieron formarse los primeros planetas en el universo joven”, dice Loeb.
“Nunca sabremos si existen a menos que los observemos”, añade Mashian.
El estudio “CEMP stars: possible hosts to carbon planets in the early Universe” será publicado en la edición del 11 de agosto de 2016 de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Fuente: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
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