NeoFronteras

Elementos pesados y vida exoplanetaria

Área: Espacio — lunes, 7 de enero de 2013

Estudian la presencia de torio en estrellas similares al Sol. Si este tipo de elementos no habría tectónica.

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El Big Bang sólo generó hidrógeno y helio y pequeñas cantidades de elementos ligeros. El resto de los elementos fue sintetizado en el interior de las estrellas o incluso durante las explosiones de supernovas.
Para que un planeta como la Tierra se forme se necesitan elemento pesados como el silicio, calcio, carbono o el hierro, entre muchos otros. Así que para que se formaran planetas de tipo telúrico se necesitó que se sucedieran, al menos, un primera generación de estrellas que enriquecieran el medio con este tipo de elementos, que en la jerga de los astrónomos se llaman “metales”.
Los planetas son un subproducto de la formación estelar, así que si una estrella tiene una baja metalicidad es de esperar que no se puedan formar planetas telúricos. Ha pasado suficiente tiempo como para que en nuestra galaxia todas las estrellas tengan cierta metalicidad, pero la realidad es que todavía no se sabe el umbral por debajo del cual ya no se forman planetas.
Recientemente se han descubierto exoplanetas que orbitan estrellas de baja metalicidad, contradiciendo así lo que se creía al respecto. Esto hace pensar que, al fin y al cabo, si hay elementos pesados en la nebulosa original los planetas, aunque no sea en gran cantidad, se pueden formar planetas de todos modos.
Esto aumentaría las probabilidades de que haya vida en otros lugares de la galaxia al aumentar el número de planetas disponibles. Sin embargo, para que haya vida se necesitan además otras cosas. Además de que el planeta tenga la masa adecuada y esté en la zona de habitabilidad, hay otros factores que también son importantes.
Se ha propuesto que una de las cosas que determina fuertemente la posibilidad de que haya vida en un planeta de tipo terrestre es la presencia en cierta cantidad de elementos muy pesados, principalmente torio y uranio. Los elementos radiactivos calientan el interior de la Tierra y este calor es el que mueve la tectónica. Sin tectónica no tendríamos terremotos ni volcanes en nuestro mundo, pero tampoco habría vida. Entre otras cosas recicla los elementos de la corteza terrestre, entre ellos el carbono. Sin tectónica hace tiempo que nos habríamos quedado sin dióxido de carbono (que habría sido fijado en rocas carbonadas) y ya no habría más fotosíntesis. Además, la tectónica permite mantener la presencia de agua en la superficie del planeta.
En la Tierra la mayoría del calor interno procede del decaimiento del uranio, pero el torio tiene una vida media más larga que el uranio y potencialmente puede producir más energía. Los planetas que tengan suficiente cantidad de torio tendrán más calor interior y pueden mantener su tectónica por un periodo de tiempo mayor.
Un grupo de investigadores ha realizado un estudio sobre la abundancia de torio y elementos radiactivos similares en otras estrellas. Se centraron en estrellas similares al Sol en edad, masa y otros parámetros. Esto les permitió inferir la composición de hipotéticos planetas de tipo rocoso que orbiten esas estrellas.
De los ocho gemelos del Sol estudiados siete presentan concentraciones más altas de torio que el Sol. El torio provendría de supernovas que explotaron antes de que estas estrellas se formaran y como las estrellas estudiadas están en distintos lugares de la galaxia serían además supernovas distintas. La concentración de torio sería, por tanto, azarosa. Es de esperar que haya una variación de elementos radiactivos a lo largo de la galaxia.
Obviamente, para que un planeta sea habitable tiene que estar en la zona en la que el agua permanece líquida. Esto depende de la distancia a su estrella, pero también del calor interno. Un planeta con altas concentraciones de torio tendría la zona de habitabilidad desplazada hacia el exterior.

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Fuentes y referencias:
Noticia en PhysicsWorld.
Ilustración: NASA.

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2 Comentarios

  1. LLuís:

    ¡ Y la llaman fuerza debil!. No parece demasiado “debil”. Al menos le debemos la vida.

  2. r:

    Siempre he asociado la tectónica con conceptos como muerte y destrucción. Es un alivio saber que no es así, además es gracias a ella que es posible la vida en este planeta.

    El estudio es muy instructivo. Gracias.

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