Buenas noticias para los recién llegados: los planetas pueden tardar millones de años más en aparecer alrededor de la mayoría de las estrellas de lo que se pensaba.
Discos formadores de planetas alrededor de estrellas jóvenes suele durar de 5 a 10 millones de años, informan los investigadores en un estudio publicado el 6 de octubre en arXiv.org. La vida útil de este disco, basada en un estudio de cúmulos de estrellas jóvenes cercanas, es mucho más larga que la estimación anterior de 1 a 3 millones de años.
«De uno a tres megaaños es una restricción muy fuerte para la formación de planetas», dice la astrofísica Susanne Pfalzner de Forschungszentrum Jülich en Alemania. «Descubrir que tenemos mucho tiempo es simplemente relajante» para construir planetas alrededor de estrellas jóvenes.
Los planetas grandes y pequeños crecen en los discos de gas y polvo que giran alrededor de las estrellas jóvenes (Número de serie: 20/05/20). Una vez que desaparece un disco, es demasiado tarde para crear nuevos mundos.
Estudios previos han estimado la vida útil de los discos al examinar la fracción de estrellas jóvenes de diferentes edades que todavía tienen discos, particularmente al observar cúmulos de estrellas de edades conocidas. Pero Pfalzner y sus colegas descubrieron algo extraño: cuanto más lejos está un cúmulo de estrellas de la Tierra, más corta es la vida útil estimada del disco. No tenía sentido, dijo, porque ¿por qué la vida útil de un disco protoplanetario debería depender de su distancia de nosotros?
La respuesta es bastante sencilla: no lo es. Pero en cúmulos más distantes, es más difícil ver la mayoría de las estrellas. «Cuando miras a mayores distancias, ves estrellas de mayor masa», dice Pfalzner, porque esas estrellas son más brillantes y fáciles de ver. «Básicamente, no ves estrellas de baja masa». Pero las estrellas de menor masa constituyen la gran mayoría. Estas estrellas, enanas naranjas y rojas, son más frías, más pequeñas y más débiles que el sol.
Por lo tanto, Pfalzner y sus colegas solo observaron los cúmulos de estrellas jóvenes más cercanos, aquellos dentro de los 650 años luz de la Tierra, y encontraron que la fracción de estrellas con discos formadores de planetas era mucho mayor que la reportada en estudios previos. Este análisis mostró que «las estrellas de baja masa tienen tiempos de vida de disco mucho más largos, entre 5 y 10 mega-años», de lo que pensaban los astrónomos, dice ella. En contraste, se sabe que los discos alrededor de estrellas de mayor masa se dispersan más rápido que esto, quizás porque la luz más brillante de sus soles empuja el gas y el polvo más rápido.
«No diría que es una prueba definitiva» de esas largas vidas de disco alrededor de enanas naranjas y rojas, dice Álvaro Ribas, astrónomo de la Universidad de Cambridge que no participó en el trabajo. «Pero es bastante convincente».
Para reforzar el resultado, le gustaría ver observaciones de cúmulos de estrellas más distantes, tal vez con el telescopio espacial James Webb, para determinar la fracción de estrellas más débiles que han conservado sus registros de creación de planetas entre 5 millones y 20 millones de años (Número de serie: 11/10/22).
Si los discos alrededor de las estrellas de masa más baja tienen una vida útil prolongada, eso puede explicar la diferencia entre nuestro sistema solar y los de la mayoría de las enanas rojas, dice Pfalzner. Estos últimos a menudo carecen de gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno, que tienen unas 10 veces el diámetro de la Tierra. En cambio, estas estrellas a menudo tienen muchos gigantes de hielo como Urano y Neptuno, aproximadamente cuatro veces el diámetro de la Tierra. Tal vez los planetas del tamaño de Neptuno aparecen en mayor número cuando un disco de creación de planetas dura más, dice Pfalzner, lo que explica por qué tales mundos tienden a abundar alrededor de estrellas más pequeñas.