Potser vàrem néixer així?

La nebulosa de la Rosetta és una espectacular i gegantina maternitat d’estrelles. La fotografia que vaig fer fa uns dies em serveix d’inspiració per a explicar com va ser, potser, el naixement del Sol i de la Terra.

Tot comença quan algun dels enormes núvols de gas i pols que abunden en els braços espirals de moltes galàxies es posa en moviment. Com està passant dins la Rosetta.

L’espai que hi ha entre les estrelles està format bàsicament per gas hidrogen, l’element químic que es va formar en el Big Bang i que és el més abundant a l’univers. Aquest gas està “contaminat” per altres components, com ara heli (també format durant els primers sospirs del cosmos, i tot allò cuinat amb paciència dins les anteriors generacions d’estrelles -és a dir, tota la resta d’elements químics, incloent l’oxigen, el nitrogen, el carboni, el ferro, ...). Part d’aquests components s'han agregat format microscòpics grans de pols.

No sabem ben bé què és el que posa en moviment el núvol. Podria ser l’explosió d’una supernova propera. O la pertorbació provocada pel pas d’una estrella. O simplement per la compressió natural generada per la rotació de la galàxia. Sigui el que sigui, les molècules del gas comencen a apropar-se mútuament, per efecte gravitatori.

Tot i que a les imatges, com la de la nebulosa Rosetta, aquests núvols semblen densos, no ho són gens. Són extraordinàriament febles, tant que estan més buits que el millor dels buits que podem fabricar als nostres laboratoris! Si fóssim dins del núvol, ni el veuríem, i si no fóssim curosos podríem arribar a concloure que allà no hi ha res en absolut. La lluentor que veiem és provocada perquè aquest tènue gas és excitat per la intensa radiació de les joves estrelles recent nascudes, i emet llum.

El gran núvol està molt fred, a escassos graus sobre el zero absolut (estem parlant de temperatures de l'ordre dels -260 graus C). Aquesta és una condició indispensable per a que la màquina de formar estrelles pugui funcionar, ja que la temperatura es tradueix en moviment de les molècules de gas i, per tant, en un efecte contraposat al treball d’apropament que intenta fer amb tant d’esforç la gravetat.

El núvol es fragmenta, al comprimir-se unes regions més ràpidament que d’altres. En algunes parts es van formant grumolls, que es desagreguen de la resta alhora que es contrauen lentament. De cada un d’aquests grumolls acabaran naixent desenes o centenars d’astres.

Poc a poc, però inexorablement, el gas i pols es va concentrant, formant grans discos que giren i s’aplanen. Giren perquè la natura obliga a que si quelcom gran té algun moviment de gir, quan aquest quelcom es fa petit, ha de seguir girant però ara molt més ràpidament (recordeu la imatge d’un patinador que gira, i de sobte recull els braços i es dispara la seva velocitat de gir sense haver de fer cap esforç?). El gir ajuda a que el disc s’aplani.

Cada disc generarà, si tot va bé, una estrella, un Sol. I al voltant seu, planetes.

En menys de 100.000 anys, ja s’ha concentrat suficient material al centre del disc per a que allà s’identifiqui una gran bola, l’embrió de l’astre, anomenat protoestrella en aquesta fase. Brilla perquè està calenta, no pas encara perquè generi llum a partir de reaccions nuclears, com sí que farà passats uns milions d’anys.

La calor s’ha generat a partir de la contracció del disc. Tal com el material ha anat caient, per gravetat, cap al centre, la temperatura allà ha augmentat a milers de graus (físicament diríem que hi ha hagut una conversió d’energia gravitatòria en tèrmica). Ara la temperatura ja no és obstacle, ja que la protoestrella té suficient poder d'atracció com per a poder vèncer el moviment de les partícules.

En aquesta primera fase de la vida, les estrelles són com els humans jovenets: inestables, impredictibles, esbojarrats (alguns ho seguim sent molt després!). Segueixen atraient material, cada cop més fortament, però no poden acumular al ritme que atrauen, de forma que també expulsen grans quantitats de gas mitjançant dolls.

Cap als 3 milions d’anys, més o menys, la protoestrella comença a calmar-se. Mentre tant, en el disc han seguit passant coses. El material que no ha caigut cap al centre s’ha anat acumulant, a base d’impactes. Primer formant minúsculs granets. Després, pedres. Més tard, roques. Lentament, el disc ha començat a fabricar planetes i altres cossos, en un procés caòtic, ple de col·lisions. És la llei del més fort. Els projectes a planetes més grans escombren, engoleixen, als més petits que es troben suficientment a prop.

La temperatura prop del centre del disc és massa gran com per a que els components més volàtils, com ara el gas o fins i tot l’aigua, puguin acumular-se, de forma que allà, a l’interior del disc, es formen majoritàriament móns rocosos. Més enllà, en les regions fredes del disc, els planetes creixen fins convertir-se en gegantines boles de gas i aigua. I els objectes menors i rocosos que es formen en les regions més externes retenen grans quantitats d’elements volàtils, inclòs de nou l’aigua.

Amb tot això, el disc ha anat quedant endreçat, el material acumulat formant milions d’objectes, des de planetes a asteroides i cometes.

Poc després, la temperatura a l’interior del projecte d’estrella arriba als 15 milions de graus. És el moment en què comença la fusió nuclear de l’hidrogen al seu interior. És la màquina que fabricarà energia durant la major part de la vida del nou astre, i que permetrà que aquest quedi en equilibri contrarestant la pressió de la gravetat que el pressiona cap a dins. Ha nascut, finalment, una estrella.

El nou Sol genera, especialment en aquestes primeres fases, un fort vent estel·lar. Un vent format per l’emissió de partícules que s’escapen a gran velocitat. Aquesta emissió, conjuntament amb la radiació electromagnètica generada per l’estrella, dissipa el gas que queda en l’enorme disc, aturant, així, el creixement dels planetes gasosos.

En la imatge de la nebulosa de la Rosetta es pot apreciar l’efecte de la pressió de les emissions de les joves estrelles recent nascudes. Creant, per exemple, la gegantina cavitat en el centre del núvol. Formant, també, pilars i formacions retorçudes en moltes parts de la nebulosa, allà on s’han format grumolls que nodreixen a centenars de noves estrelles.

Només podem apreciar les estrelles ja formades i que s’han desempallegat dels discos de gas i pols que les envoltaven. Però amagades dins la nebulosa hi ha centenars, potser milers, de Sols en etapes més infants, que encara no podem distingir.

Al voltant de cada un d’aquests puntets, d’aquestes estrelles, s’han format probablement planetes de tot tipus. Massa lluny com per a poder-los veure, es confonen dins el diminut píxel de llum que rebem del seu Sol.

Fa uns 4.700 milions d’anys, el nostre Sol, així com la Terra i els demés planetes del Sistema Solar, varen néixer d’un dels grumolls que es van posar en moviment dins un gran núvol de gas i pols.

Potser dins una enorme nebulosa, com la Rosetta.

I potser, des de milers d’anys llum de distància, algú ho va fotografiar. Sense sospitar que al voltant d’un d’aquells petits punts la natura escolliria un món rocós i inicialment erm per a carregar-lo d'aigua mitjançant impactes d'asteroides i escriure un capítol brillant de l’experiment de la vida.