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¿Cómo se forman los planetas y la vida en el Universo?

El planeta Tierra es uno de los cuerpos celestes más fascinantes del universo. Conocido como el tercer planeta desde el sol, es el hogar de millones de especies y ha sido el escenario de innumerables eventos a lo largo de su historia. Pero, ¿Cómo se formó la Tierra? ¿Cómo se formó la vida? En este artículo exploraremos los procesos que dieron lugar a la creación de nuestro planeta y explicaremos lo que sabemos sobre los nuevos estudios que nos aproxima a hallar una respuesta para la creación de la vida en el Universo.

¿Cómo se formó la Tierra?

Hace aproximadamente 4.6 mil millones de años, el sistema solar se formó a partir de una nube de gas y polvo cósmico. En el centro de esta nube, la presión y la temperatura comenzaron a aumentar, lo que provocó la formación del sol. A medida que la nube se contrajo, se formaron discos de materia alrededor del sol, los cuales eventualmente se fusionaron para formar los planetas.

La Tierra se formó a partir de la aglomeración de material en el disco protoplanetario que rodeaba al sol. Este material consistía en rocas, hielo, polvo y gases como hidrógeno, helio, metano y amoníaco. A medida que las partículas se juntaban, comenzaron a formar objetos más grandes llamados planetesimales.

Los planetesimales continuaron creciendo y colisionando entre sí, formando cuerpos cada vez más grandes. Algunos de estos cuerpos se convirtieron en protoplanetas, como la Tierra. Los protoplanetas eran lo suficientemente grandes como para tener una gravedad significativa, lo que les permitió atraer más material del disco protoplanetario y continuar creciendo.

Finalmente, la Tierra alcanzó su tamaño actual. Durante este tiempo, el planeta era un lugar muy diferente al que conocemos hoy en día. La superficie de la Tierra era extremadamente caliente y estaba cubierta de magma. A medida que el planeta se enfrió, se formó una corteza sólida sobre el magma, lo que permitió la formación de los océanos.

La Tierra continuó experimentando cambios a lo largo de su historia, como la formación de la atmósfera y la aparición de la vida. Pero la formación inicial del planeta fue un proceso crucial que sentó las bases para todo lo que vendría después.

La formación del planeta Tierra fue el resultado de la aglomeración de material en el disco protoplanetario que rodeaba al sol. A medida que las partículas se juntaban, se formaron planetesimales y protoplanetas, y finalmente la Tierra alcanzó su tamaño actual. La formación inicial del planeta fue un proceso importante que sentó las bases para la vida y los procesos geológicos que conocemos hoy en día.

La formación de nuevos planetas parecidos a la Tierra

Igual que la Tierra y nuestro Sistema Solar, en otros rincones del universo se han formado planetas que siguen el mismo proceso de la creación, por cierto, gracias a estudios sobre la formación de otros planetas ha sido posible teorizar y encontrar respuestas sobre la existencia de nuestro hogar.

En los últimos años, se han descubierto varios discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes en nuestra galaxia, lo que ha llevado a avances significativos en nuestra comprensión de la formación de planetas. Un disco protoplanetario es una estructura de gas y polvo cósmico que rodea a una estrella joven y es el lugar donde se forman los planetas.


El gas y el polvo del disco protoplanetario que rodea a una estrella joven llamada HD 163296, en la que se están formando dos nuevos planetas. (Crédito de la imagen: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)) 

Uno de los descubrimientos más interesantes en este campo fue realizado por el Telescopio Espacial Hubble en 2018. Los astrónomos utilizaron el Hubble para observar un disco protoplanetario alrededor de una joven estrella llamada HD 163296, ubicada a unos 330 años luz de la Tierra en la constelación de Sagitario. La imagen obtenida por el Hubble mostró una serie de anillos oscuros y brillantes en el disco, lo que sugiere que se están formando planetas en su interior.

Otro descubrimiento notable fue realizado en 2019 por el Telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter Array) en Chile. Los astrónomos utilizaron el ALMA para observar un disco protoplanetario alrededor de una estrella joven llamada PDS 70, ubicada a unos 370 años luz de distancia en la constelación de Centaurus. Utilizando la técnica de polarimetría, los astrónomos pudieron obtener una imagen detallada del disco y descubrir un planeta gigante en su interior.

Además, en 2020 se descubrió un disco protoplanetario alrededor de una estrella joven llamada AU Microscopii. Este disco fue descubierto por el Telescopio Espacial Hubble y se encuentra a solo 32 años luz de distancia de la Tierra. El disco alrededor de AU Microscopii es particularmente interesante porque es muy delgado, lo que sugiere que los planetas que se forman allí pueden ser pequeños y rocosos en lugar de gigantes gaseosos.

Estos descubrimientos recientes de discos protoplanetarios son importantes porque nos ayudan a comprender cómo se forman los planetas y cómo evolucionan los sistemas planetarios. A medida que se descubren más discos protoplanetarios, los astrónomos pueden aprender más sobre los procesos que dan lugar a la diversidad de planetas que observamos en el universo.

La formación de vida


Ilustración del disco protoplanetario que rodea a la joven estrella MWC 480. ALMA ha detectado cianuro de metilo, una molécula orgánica compleja, en los confines del disco, en la región donde se cree que se forman los cometas. Esta sería una prueba más de que la química orgánica compleja, así como las condiciones iniciales necesarias para la vida, son universales. Crédito:B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

En los últimos años, los astrónomos han descubierto varios discos protoplanetarios que contienen compuestos orgánicos, lo que ha llevado a avances significativos en nuestra comprensión de la formación de la vida en el universo.

En 2018, un equipo de astrónomos liderado por Jane Huang de la Universidad de Michigan descubrió compuestos orgánicos en el disco protoplanetario alrededor de la estrella joven MWC 480, ubicada a unos 455 años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Tauro. Los astrónomos detectaron el metanol y el formaldehído en el disco, que son moléculas importantes en la formación de compuestos orgánicos más complejos, como aminoácidos y proteínas.

En 2019, un equipo de astrónomos liderado por Jeong-Eun Lee de la Universidad de Kyung Hee en Corea del Sur, descubrió compuestos orgánicos complejos en el disco protoplanetario alrededor de la estrella joven MWC 297, ubicada a unos 1.400 años luz de distancia en la constelación de la Osa Mayor. Los astrónomos detectaron varias moléculas orgánicas complejas, incluyendo metanol, formaldehído, ácido fórmico y etanolamina.

En 2020, un equipo de astrónomos liderado por Jonathan Williams de la Universidad de Hawái descubrió compuestos orgánicos en el disco protoplanetario alrededor de la estrella joven HD 163296, ubicada a unos 330 años luz de distancia en la constelación de Sagitario. Los astrónomos detectaron cianuro de metilo y formiato de metilo, que son moléculas importantes en la formación de aminoácidos y otros compuestos orgánicos complejos.

Estos descubrimientos son importantes porque sugieren que los compuestos orgánicos necesarios para la vida pueden ser comunes en los discos protoplanetarios que rodean a estrellas jóvenes. Si estos compuestos orgánicos se incorporan en los planetas que se forman en estos discos, podrían ser un ingrediente crucial para la formación de la vida en otros lugares del universo. A medida que los astrónomos continúan descubriendo discos protoplanetarios que contienen compuestos orgánicos, pueden aprender más sobre cómo se forman y evolucionan estos compuestos y cómo pueden contribuir a la formación de la vida en el universo.

Referencias: Descubiertas moléculas orgánicas complejas en un joven sistema estelar, https://www.eso.org/public/spain/news/eso1513/

ALMA descubre un trío de planetas jóvenes alrededor de una estrella recién nacida, https://www.eso.org/public/spain/news/eso1818/

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