Planetodiversidad

Nuestro universo est¨¢ poblado por una variedad de astros a los que, en nuestro af¨¢n de clasificar todas las cosas, hemos ido bautizando a lo largo del tiempo como estrellas, planetas, asteroides, galaxias, cu¨¢sares, p¨²lsares..., cada una de ellas con sus propios subgrupos. Desde hace alg¨²n tiempo parec¨ªa que este zoo astrof¨ªsico hab¨ªa dado todo de s¨ª, y que el crecimiento de especies c¨®smicas avanzar¨ªa muy lentamente. Pero a comienzos de los a?os noventa se produce una revoluci¨®n en la astronom¨ªa. Se descubren los primeros planetas extrasolares o exoplanetas (planetas en ¨®rbita alrededor de una estrella diferente del Sol) en dos entornos inesperados: primero en 1992 alrededor de un pulsar (residuo de una gran estrella), y cerca, muy cerca, de una estrella como el Sol, se descubre en 1995 un gigante gaseoso tan grande como J¨²piter.

Estos descubrimientos rompen con el paradigma de la estructura de nuestro Sistema Solar, el ¨²nico conocido hasta esas fechas, como arquetipo de sistema planetario con planetas terrestres (s¨®lidos y con superficie accesible) cercanos a la estrella y gigantes gaseosos y fr¨ªos en las partes lejanas. En los m¨¢s de quince a?os transcurridos desde entonces, el descubrimiento de exoplanetas ha sido incesante y, lo m¨¢s intrigante, se han encontrado en una gran variedad de ambientes estelares: orbitando en torno a una, dos o tres estrellas, algunas j¨®venes, otras muy viejas y evolucionadas, es decir, alrededor de cad¨¢veres estelares como las estrellas de neutrones y las enanas blancas. ?Sobrevivieron a la muerte explosiva de la estrella progenitora o se formaron posteriormente de sus residuos? Tambi¨¦n los hay aislados, libres de la gravedad de cualquier estrella (llamados planetas flotantes, solitarios o hu¨¦rfanos). ?Cu¨¢ntos tipos de configuraciones de ¨®rbitas planetarias existen? Adem¨¢s sabemos que muchos de estos planetas en cuanto a su estructura no tienen an¨¢logo en el sistema solar, ?c¨®mo son y que aspecto tendr¨¢n?

Con el t¨¦rmino planetodiversidad pretendo sintetizar a la variedad de planetas en el universo, que al igual que la de especies biol¨®gicas, es extremadamente rica y abundante y que adem¨¢s, al igual que ¨¦sta, es evolutiva y emerge en una variedad de entornos, ya que cada planeta es un producto ¨²nico resultante de las condiciones iniciales de su formaci¨®n y de su historia evolutiva, orbital y f¨ªsica, en el sistema planetario en el que naci¨®. En el momento de escribir estas l¨ªneas son 340 los objetos candidatos a planeta ya catalogados, y la tasa de descubrimientos se espera se dispare en los pr¨®ximos a?os con la entrada en acci¨®n de varias misiones espaciales en proyecto.

Tipos de planetas

Hist¨®ricamente la palabra planeta fue acu?ada en la antigua Grecia para designar a las estrellas errantes con movimiento aparente en la esfera celeste, y distinguirlas de las estrellas fijas, de posici¨®n inmutable al ojo a?o tras a?o. Los planetas fueron reconocidos por sus movimientos (m¨¢s adelante por sus ¨®rbitas alrededor del Sol) pero no por su naturaleza f¨ªsica, desconocida hasta la introducci¨®n del telescopio.

Hoy sabemos que el aspecto y la estructura de un planeta quedan determinados por su masa, su composici¨®n qu¨ªmica y la energ¨ªa de la que dispone. Un l¨ªmite superior de masa nos permite distinguir entre estrella y planetas. Por encima de unas 13 veces la masa de J¨²piter el astro genera energ¨ªa interna por procesos termonucleares de fusi¨®n y pasa a ser una estrella enana marr¨®n. Todo objeto por debajo de ese valor puede ser considerado como planeta... hasta un l¨ªmite inferior de masa a¨²n no claramente definido y que adem¨¢s depende de la presencia de otros astros en su entorno. Respecto a la composici¨®n qu¨ªmica del planeta, depende del inventario de elementos existentes en la nebulosa de la que se formaron. La masa y composici¨®n qu¨ªmica determinan a su vez el radio planetario y por lo tanto su densidad media.

Tipos de planetas

Usando la densidad media del planeta como gu¨ªa (tomemos como referencia el hielo de agua, que tiene 1 gramo por cent¨ªmetro c¨²bico), podemos efectuar una clasificaci¨®n de los planetas en los siguientes cuatro grandes grupos b¨¢sicos: (I) Met¨¢licos (densidad mayor que 6, constituidos primariamente por hierro, n¨ªquel y otros metales); (II) Silicato-rocosos (densidad entre 3 y 6, compuestos por ¨®xidos de silicio, magnesio y hierro); (III) Helados (densidad entre 1 y 3, formados por hielos de agua, amoniaco, metano y di¨®xido de carbono); (IV) Gaseosos (densidad entre 0.5 y 1.5, b¨¢sicamente de hidr¨®geno y helio). Es de esperar que, al igual que acontece en el Sistema Solar, los planetas m¨¢s comunes sean mezclas de estos cuatro casos b¨¢sicos: met¨¢lico-rocosos (como Mercurio, Venus, Tierra, Marte), de rocas y silicatos (como los sat¨¦lites la Luna, Io y Europa), de rocas y hielos (como Gan¨ªmedes, Calisto, Tit¨¢n, Trit¨®n, Plut¨®n), helados-gaseosos (Urano, Neptuno) y los esencialmente gaseosos (J¨²piter y Saturno), aunque estos dos ¨²ltimos grupos con un probable n¨²cleo rocoso en su centro.

Pero ?pueden existir otros tipos de planetas? Pues parece que s¨ª. Ya se han descubierto supertierras con algunas masas terrestres a mitad de camino entre un planeta como la Tierra y uno de tipo Urano-Neptuno. Algo inexistente en el Sistema Solar. Te¨®ricamente se ha propuesto la existencia de planetas oce¨¢nicos, mundos cubiertos globalmente por un oc¨¦ano de agua, quiz¨¢s con unos 100 kil¨®metros o m¨¢s de espesor. Otro tipo de planeta ser¨ªan los llamados planetas de carb¨®n, formados por derivados del carbono (carburos, compuestos carbonatados y quiz¨¢s hasta diamantes). Y por qu¨¦ no, se me ocurren los magnetoplanetas (es decir planetas poseedores de potentes campos magn¨¦ticos, intensas auroras y emisiones de ondas de radio) y los planetas esferoidales (como balones de rugby debido a una alta rotaci¨®n). Aunque los planetas del Sistema Solar y sus lunas son un buen muestrario de la diversidad planetaria, probablemente no podemos a¨²n imaginar la fant¨¢stica variedad de formas, superficies, atm¨®sferas (y quiz¨¢s formas vivientes) presentes en esos mundos.

Agust¨ªn S¨¢nchez Lavega pertenece al Grupo de Ciencias Planetarias de la Escuela T¨¦cnica Superior de Ingenier¨ªa. Universidad del Pa¨ªs Vasco