¿Existen planetas alrededor de otras estrellas?      

 Por Gustavo A. Brandt Yánez

Publicado en El Impulso, 18 de marzo de 1989

    Las teorías que se han propuesto acerca del origen de nuestro Sistema Solar son muy variadas y difieren unas de otras, pero el solo hecho de que sean hipótesis no debe llevarnos a conclusiones pesimistas ni mucho menos al desánimo. Es racional pensar, analizar, idear y suponer. Es una conducta propia del ser humano el indagar en los misterios que le quitan el sueño. Para el astrónomo es como jugar a lo desconocido y a lo más desconocido, porque el estudio del génesis del Sistema Solar se remonta a épocas en las que podríamos decir que el tiempo no existía porque el hombre no estaba allí para medirlo. Sabemos que el Universo existe porque hay quien lo observe.

En el año 1755, el filósofo alemán Inmanuel Kant postuló una teoría que sostenía que el Sol se formó a partir de una nebulosa de polvo que en un principio era fría. Años más tarde, el Marqués de Laplace supuso que, contrariamente a lo expuesto por Kant, los planetas se originaron antes que el Sol, a partir de una nebulosa gaseosa y caliente en rotación.

Aunque estos personajes discrepaban en numerosos puntos fundamentales, a esta concepción del Sistema Solar que supone su formación a expensas de una estructura nebular de polvo y gas, se le llama hipótesis de Kant – Laplace.

Esta hipótesis fue rebatida por muchos astrónomos. No se ponía en tela de juicio el que la nebulosa primitiva la contraerse sobre sí misma aumentara gradualmente su velocidad de rotación para que en última instancia se originase el Sol, ni tampoco el hecho de que los planetas se formasen de una estructura anular que se desprendió de la región ecuatorial de la nebulosa en contracción debido a la fuerza centrífuga, sino lo concerniente a la pérdida del momento cinético o momento angular de que fue víctima el Sol.

El momento angular se refiere a la tendencia a girar que tiene cualquier cuerpo o conjunto de cuerpos en un sistema aislado. Está sujeto a la velocidad de giro en torno a su propio eje y / o alrededor de un cuerpo distante, también depende de la distancia existente entre cada partícula de materia y su respectivo centro de rotación.

Si el lector tiene clara la anterior definición, podrá entender el siguiente razonamiento: la nebulosa primitiva, al sufrir el proceso de contracción, simultáneamente incrementaba su velocidad de giro, para de esta forma conservar su momento angular a pesar de haber liberado la pequeña porción de materia que originó el cinturón ecuatorial el cual, más tarde, daría lugar a la aparición de los planetas. Al formarse el Sol, a partir de esta nebulosa que poseía un momento angular cada vez mayor, la magnitud de su giro habría llegado a tal extremo que hoy cabría esperar que girase en torno a su eje con una tremenda rapidez y sus planetas deberían poseer un momento angular mucho menor la de él.

Este hecho tiró por el suelo las ideas logradas por Kant y Laplace, ya que la verdad es radicalmente opuesta. El Sol se mueve  a razón de 2 Km / seg. sobre  su eje, posee sólo el 2 % del momento angular de todo el Sistema Solar, a pesar de contener el 99,8% de la masa del Sistema. El 98% restante del momento angular, corresponde a los demás astros que giran a su alrededor (planetas, asteroides, cometas, etc.)

Los científicos de aquel entonces, en vista de que los esquemas propuestos sobre el origen del Sistema Solar no satisfacía del todo sus expectativas por la irregular distribución del momento cinético, optaron por inclinarse hacia otro tipo de postulados que no describieran sistemas evolutivos. Acogieron teorías aún más improbables que las de Kant y Laplace, teorías catastróficas. La primera de éstas fue enunciada por el francés Georges Louis Leclerc de Buffon en el año 1745 (10 años antes de que Kant lanzara su hipótesis nebular); esta teoría sostenía que el Sol se formó de una nebulosa giratoria, no así los planetas. Para este científico, estos últimos cuerpos se originaron 75.000 años atrás, cuando un cometa impactó al Sol, desprendiéndose de éste fragmentos en materia. Esta colisión les transfirió el momento angular que poseen, según esa idea.

La hipótesis de Buffon, además de carecer de detalles, estaba en total oposición con la creencia religiosa de que Dios había creado la Tierra y la vida simultáneamente, menos de 6.000 años atrás.

Un astrónomo inglés, de nombre James Jeans, siguiendo la corriente muy popularizada de las teorías catastróficas, supuso que los planetas se originaron como consecuencia de una aproximación entre el Sol y otra estrella. Este acercamiento provocó el arrancamiento de una porción de materia de la superficie solar, en forma de filamento, todo esto debido a la enorme influencia gravitacional de la estrella invasora. También este modelo presenta numerosos inconvenientes. Para no extendernos demasiado, haremos referencia solamente a uno: El Sol se desplaza por el espacio con relación a las demás estrellas, a razón de 22 Km / seg. la estrella más cercana a nosotros es Próxima Centauro (dista 4,28 años – luz); para que el Sol se acerque a ella, a la velocidad antes mencionada, requeriría aproximadamente de 100.000 años; por otra parte, la dirección que lleva el Sol en su movimiento, no es precisamente hacia Próxima Centauro.

Las aproximaciones entre estrellas en nuestra galaxia son extremadamente raras. El Sol sólo ha tenido la oportunidad de colisionar o al menos de acercarse a una estrella, una vez entre 10⁹  (mil millones). Teniendo en cuenta que nuestra galaxia posee más o menos 150.000 millones de estrellas, esta probabilidad también se puede aplicar a ellas, concluyéndose que el número de estas aproximaciones se puede contar con los dedos de la mano. De todo esto podemos decir que, según la hipótesis de Jeans, la formación de planetas en torno a una estrella es algo accidental y excepcional en nuestro Universo. En cambio, la teoría de Kant – Laplace supone todo lo contrario. Si la evolución normal de una estrella y sus respectivos planetas se produce a partir de una nebulosa, la probabilidad de encontrar planetas en torno a cada estrella  de nuestra galaxia, la Vía Láctea, es evidente.

En vista de que las teorías que le daban al Sistema Solar un origen catastrófico eran menos aceptables que la teoría evolucionista, los astrónomos se decidieron a abrazar de nuevo a esta última. El astrónomo sueco Hannes Olof Gosta Alfven, a finales del primer tercio de este siglo, decidió retomar la hipótesis de Kant – Laplace, pero adaptada a los nuevos conocimientos científicos de la época e incluyéndole ciertas modificaciones. Tomó en cuenta la influencia del campo magnético como factor determinante en la transferencia del momento angular desde el Sol hasta los planetas.

Por otra parte, estudios espectroscópicos de las estrellas nos han dado otra clave para descifrar el misterio del momento angular. Por este método se ha descubierto que existen estrellas que giran lentamente y otras que lo hacen rápidamente (de 250 a 500 Km / seg.) El Sol rota sobre sí mismo  a razón de 2 Km / seg. y como hecho curioso, los planetas que giran a su alrededor poseen el 98 % del momento cinético del Sistema Solar; por lo tanto, es sugestivo pensar que las estrellas como el Sol, que giran a velocidades relativamente bajas, pudieran tener planetas a su alrededor.

Un astrónomo de apellido Struve, en el año 1931 determinó que las estrellas de gran masa (no tamaño) probablemente girasen  más aprisa y las de menor masa, más lentamente. Las estrellas que presenten una velocidad de rotación elevada (las de gran masa), no poseerán planetas, han conservado su momento angular.

Esta es una consideración trascendental que, si se llegase a comprobar algún día, la realidad a la que tendríamos que enfrentarnos sería una de las más asombrosas para la humanidad: la cantidad de sistemas planetarios en la Vía Láctea llegaría a 28.000.000.000 (28 mil millones).