Com es formen els planetes?

Des de fa molts anys, i utilitzant una gran varietat de telescopis, hem pogut observar centenars de planetes orbitant altres estrelles. Observant joves estrelles en diferents etapes de la seva vida, i estudiant amb profunditat l’estructura del nostre sistema solar, hem pogut desenvolupar una teoria per explicar la formació dels planetes.

Un dic de gas al voltant de l’estrella

Les estrelles provenen d’enormes núvols de gas (anomenats nebuloses) que es condensen fins al punt en que es desencadenen fusions d’àtoms en el seu centre, que generen una gran quantitat d’energia. A l’orbitar l’estrella, el gas existent acaba per aplanar-se, formant un disc al voltant de l’astre. Aquest disc s’anomena disc protoplanetari.

A més d’hidrogen i heli (els dos elements principals que formen l’estrella) el disc protoplanetari també conté petites quantitats d’altres element químics, formats i alliberats per generacions anteriors d’estrelles. A mesura que l’estrella creix, va absorbint la majoria del material, acumulant un 99% de la massa del sistema, deixant l’1% restant al disc que l’envolta. És a partir d’aquest disc que apareixeran tots els planetes de l’estrella.

El procés de creació de planetes comença a partir de partícules de pols i roca diminutes que s’ajunten, formant fragments de roca cada cop més grans. Aquests fragments col·lisionen llavors contra d’altres, donant com a resultat roques més i més grans. Finalment apareixeran el que anomenem planetesimals (cossos de més de 10 kilòmetres de diàmetre) que competiran entre ells per convertir-se en planetes. Aquest procés de creixement per agregació es coneix com acreció.

D’altra banda, a les parts més exteriors del disc apareixen els planetes gasosos, generalment molt més grans que els rocosos. Tot i que no se sap amb certesa perquè aquest tipus de planetes es formen lluny de l’estrella, una teoria planteja que el vent solar, un continu corrent de partícules altament energètiques provinents de l’estrella, expulsa els elements més lleugers (com hidrogen i heli) cap a les òrbites més exteriors. Quan arriben en aquesta part del sistema, la gravetat dels planetes en formació és capaç d’atreure tot aquest gas cap a ells. El resultat és la formació de gegants gasosos, com Júpiter i Saturn en el cas del sistema solar.

Aquest vídeo fet per la NASA il·lustra tot aquest procés de formació de planetes: