domingo, 25 de septiembre de 2016

Diamantes gigantes orbitando por el Cosmos.

Posible imagen de un planeta de carbono.
(Fuente: www.wikipedia.org)
Imaginaos un diamante del tamaño de la Tierra, es decir, con unos 12.750 kilómetros de diámetro. Como ya he dicho en anteriores ocasiones, en el Universo todo es posible, por lo tanto algo así también puede serlo. Se trata de un tipo de planeta terrestre con capas interna de diamante de varios kilómetros de espesor.

La existencia de estos cuerpos fue propuesta por Marc Kuchner, astrónomo canadiense nacido en Montreal y cuyos estudios fueron realizados en la Universidad de Harvard. Actualmente trabaja para la NASA, en el campo de la búsqueda de exoplanetas. También se dedica a la divulgación científica y, como curiosidad, en su tiempo libre se dedica a componer. Este astro-músico propuso su teoría de los planetas de diamante a partir de la existencia de discos protoplanetarios ricos en carbono y pobres en oxígeno. Antes de continuar, me gustaría explicar qué son estos discos.



Las estrellas nacen a partir de nubes moleculares, es decir, nebulosas. Estas pueden haber sido producidas por la muerte de una estrella anterior o por el material creado a partir del Big Bang, si la estrella es de primera generación. En el caso de nuestro Sol, su nebulosa madre fue creada por la muerte de una estrella que a su vez fue creada por la nebulosa de una estrella anterior. Por lo tanto, nuestra estrella es de tercera generación. Una vez que parte del material se empieza a condensar para formar el astro, el resto de este empieza a orbitar a su alrededor, esto es el disco protoplanetario. A medida que vaya pasando el tiempo, los elementos que orbitan la joven estrella se empezarán a unir unos con otros para acabar formando los planetas. En el caso de nuestro disco, este era rico en metales y silicatos, materiales que sólo podían formar planetas cerca del Sol debido al calor de la estrella. De este modo, se formaron los planetas rocosos y más allá del Cinturón de Asteroides, los planetas gaseosos formados con el material sobrante. Ahora imaginemos que hay un disco rico en carbono en vez de en silicatos (principal componente que forma los planetas rocosos) y este empieza a evolucionar. Cuando los planetas se hallan formado, estos no tendrán una composición similar a la nuestra, sino gran parte de su material serán compuestos de carbono. Nota: Los silicatos se forman a partir de oxígeno y silicio, por eso es importante la poca presencia del primero para la existencia de los planetas de diamante.
Comparativas entre un planeta rocoso de silicio y
un planeta rocoso de carbono.
(Fuente: www.astrofisicaconsalypimienta.wordpress.com)

Ahora analicemos el planeta. La superficie de este tipo de planetas están cubierta de carburo de silicio y carburo de titanio, mientras, más abajo encontramos una capa de carbono puro en forma de grafito. Todavía más abajo, y con mayores presiones, es cuando, según los científicos, encontraríamos la capa de diamante de varios kilómetros de grosor. Hay que tener en cuenta que no todos los planetas de carbono (nombre general) son planetas de diamante, ya que estos necesitan ser lo suficientemente grandes para ejercer la presión suficiente. Actualmente se sospecha que el exoplaneta 55 Cancri e (del que ya hablamos en el blog) es un planeta de diamante que orbita una estrella similar al Sol. Todo los detalles sobre este posible planeta de diamante están en nuestro blog. Pero si seguimos bajando por su interior, encontraremos un manto líquido de carbonatos y finalmente un núcleo de hierro parecido al de nuestro planeta.

Volviendo a la superficie, nos podríamos encontrar con una atmósfera rica en metano (un compuesto orgánico). La vida podría ser posible en estos planetas, ya que puede tener un metabolismo inverso a la terrestre. Mientras en nuestro planeta la vida está basada en el agua, en un planeta de carbono, esta podría estar basada en compuestos orgánicos como el metano u otros hidrocarburos. Sin embargo, los planetas de diamante no son el único sospechoso de albergar vida de este tipo, ya que Titán (la segunda mayor luna del Sistema Solar y la mayor de Saturno) tiene una superficie llena de metano líquido. Incluso, parte de la comunidad científica, sospecha que en la luna podría haber un ciclo del agua pero sustituyendo el líquido vital por metano.

A parte de 55 Cancri e, un planeta de diamante casi confirmado, existen otros candidatos a ser de este club. Un pequeño grupo de ellos se encuentra orbitando el púlsar PSR B1257+12, una estrella de neutrones que emite gran cantidad de radioactividad y que gira a una velocidad increíblemente alta. Actualmente, este púlsar tiene tres planetas confirmados: Draugr, Poltergeist y Phobetor, todos planetas de carbono. Un dato curioso es que Draugr es uno de los planetas más pequeños encontrados, ya que sólo tiene 0,02 veces la masa de la Tierra. También existe la sospecha de un objeto todavía más pequeño en ese sistema, pero se trata de un cometa. Aunque no está confirmado, se sospecha que tiene 0,2 veces la masa de Plutón, es decir, 0.0004 Tierras. De confirmar su existencia, sería el primero objeto de este tipo hallado fuera del Sistema Solar. Otro lugar candidato a albergar este tipo de planetas es en el interior de las galaxias, ya que en esa zona, las estrellas ricas en carbono (y por lo tanto sus pasados discos protoplanetarios) son mucho más abundantes que en cualquier otra zona. Finalmente, y dado que las estrellas expulsan grandes cantidades de carbono al morir para formar las nebulosas, podemos sospechar que en un futuro, después de numerosas generaciones estelares, los planetas de carbono irán aumentando hasta que, quién sabe, todos los mundos del Universo sean diamantes gigantes.