Universo

Sobre planetas vagabundos y visitantes interestelares

Los planetas más ligeros pueden ser expulsados de los discos donde nacen, convirtiéndose así en verdaderos errantes cósmicos

Bruce McCandless II fue el primer astronauta en realizar un paseo espacial sin cables.
Bruce McCandless II fue el primer astronauta en realizar un paseo espacial sin cables.NASA

No hay imagen más evocadora, si hablamos de soledad, que la de un astronauta alejándose en la noche cuando se rompe el cordón umbilical que le sujeta a la nave. Estos náufragos sin islas, sin Viernes, bengalas o posibilidad de rescate han sido utilizados en el arte para intentar transmitir lo insignificante y sobrecogedor de lo humano en la inmensidad del espacio. David Bowie le cantó a su Major Tom, Stanley Kubrick utilizó el instinto de supervivencia de un computador asesino HAL 9000, Alfonso Cuarón sacrificó a George Clooney en Gravity y James Gray en Ad Astra dejó marchar de ese modo a la quintaesencia del padre ausente. El resultado ya sea por accidente, ya por decisión propia, siempre es el mismo: perdido el anclaje con la nave el humano se pierde en la oscuridad del espacio.

Los que llamamos planetas flotantes viajan en el espacio del mismo modo. Son mundos sin estrella, vagan libres en la inmensidad y son los verdaderos errantes, los únicos que, etimológicamente hablando, hacen honor a su nombre (del latín planeta y este del griego planétes errante, por el contraste con las estrellas, que se consideraba que estaban fijas). Solo representan una veintena entre los miles de planetas conocidos, pero son piezas clave para entender cómo se construyen los cuerpos pequeños del universo.

En principio estos planetas huérfanos pueden formarse aislados, a partir del mismo proceso de coagulación de material que construye a sus hermanas mayores las enanas marrones o las estrellas. El único problema es que a la gravedad para actuar le gusta que haya masa, cuanta más mejor, y estos objetos, con hasta 13 veces la masa de Júpiter, tienen poca. Por eso consideramos poco probable que las nubes moleculares colapsen para formar cuerpos tan pequeños de manera eficiente. Lo que sí puede ocurrir es que al principio sean pequeños núcleos estelares, pero próximos a una estrella muy caliente, como Theta1 Orionis C, que los evapore truncando su crecimiento. El entorno donde nacen determina su futuro, en eso nos parecemos bastante a las estrellas.

Son mundos sin estrella, vagan libres en la inmensidad y son los verdaderos errantes, los únicos que, etimológicamente hablando, hacen honor a su nombre

Una vía alternativa al origen de estos mundos flotantes es que crezcan en discos como el resto de los planetas y que sean posteriormente catapultados al espacio. Hace tiempo que sabemos que los procesos de formación de planetas son caóticos por naturaleza. Como si se tratase de una mesa de billar enorme hundida en el centro y con muchas bolas de diferentes tamaños, los planetas jóvenes chocan entre sí hasta que adquieren una configuración estable alrededor de la estrella. Se estima que 3 de cada cuatro sistemas planetarios que contienen cuerpos gigantes experimentan este tipo de encuentros y es inevitable que estos procesos de dispersión alteren las órbitas de los más pequeños que a menudo acaban siendo expulsados. Los marcianos o terrícolas de un Sistema Solar joven tenían altas probabilidades de salir disparados.

Una fracción importante del material del disco protoplanetario original se pierde de este modo. Objetos de pequeño tamaño como lunas y asteroides son eyectados de manera rutinaria por sistemas planetarios como el nuestro. Lo hacen durante millones de años hasta que se estabilizan, también cuando una estrella vecina pasa cerca o a medida que la estrella envejece y pierde masa. Todos estos eventos que provocan desequilibrios son inevitables. Debería haber millones o incluso miles de millones de estos objetos pequeños flotando libres por cada estrella de nuestra Galaxia. Por eso anticipamos con búsquedas activas que asteroides de otros sistemas planetarios pudieran encontrarse con el nuestro (ver por ejemplo Pan-STARRS). En 2017 apareció el primero Oumuamua y en 2019 el segundo 2I/Borisov C/2019 Q4. A Borisov lo hemos podido observar mejor, pero a Oumuamua lo pillamos tarde, cuando ya se iba, y ya sabemos que a pocos datos ganancia de especuladores. Por eso y porque somos humanos quienes hacemos la ciencia, con nuestras virtudes y defectos, Oumuamua se ha hecho tristemente tan famoso.

En cuanto a los planetas, se espera que sean liberados por estos mecanismos los cuerpos más ligeros como Marte y la Tierra. Convertidos en vagabundos solitarios, estos renegados rebeldes, los Rey y Han Solo de nuestra galaxia apenas emiten luz, ni siquiera en el infrarrojo. Tampoco pueden reflejar la de su estrella porque no tienen ninguna. ¿Cómo los vemos entonces? Estos mundos casi invisibles se pueden detectar por eventos de lentes gravitatorias, por deformación del espacio-tiempo, pero eso ya es tema para otro día.

Hoy nos quedamos con que es muy probable que incluso nuestro Sistema Solar haya expulsado a uno o varios planetas ligeros en sus primeras etapas y que existe una probabilidad no despreciable que tengamos un hermano planeta huérfano vagando solo en la inmensidad del espacio desde hace miles de millones de años. Ojalá se haya encontrado ya con el Major Tom.

Eva Villaver es investigadora del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CAB/CSIC-INTA).

Vacío Cósmico es una sección en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista científico sino también filosófico, social y económico. El nombre “vacío cósmico” hace referencia al hecho de que el universo es y está, en su mayor parte, vacío, con menos de 1 átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos por metro cúbico, lo que invita a una reflexión sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La sección la integran Pablo G. Pérez González, investigador del Centro de Astrobiología; Patricia Sánchez Blázquez, profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM); y Eva Villaver, investigadora del Centro de Astrobiología.

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