Si un planeta estuviera hecho de hierro puro, técnicamente, no importa cuán grande se volviera, el hierro en él nunca podría fusionarse. Por lo tanto, se podría llamar planeta a este objeto, ya que las estrellas, por definición, atraviesan un período en el que hay una fusión activa en sus núcleos y emiten energía. El límite de Chandrasekhar para la masa de dicho objeto, a temperatura cero, que en realidad se parecería más a una enana blanca que a un planeta, sería del orden de 1,44 masas solares.
Las estrellas más ligeras posibles son probablemente 0.075–0.08 masas solares, estos objetos son lo suficientemente pesados como para tener reacciones de fusión y son ricos en hidrógeno y helio. Entonces, al menos es un posible par de objetos que puedas imaginar que hace que esto parezca teóricamente posible. Podría tener una estrella tan ligera que orbita alrededor de una enana blanca de hierro que se formó por un colapso gravitacional y nunca se fusionó en absoluto.
Prácticamente hablando, es una situación tan poco probable que surja que no puedo imaginar cómo se formaría un sistema binario de este tipo. Tendría que tener una concentración de hierro en alguna nube de gas interestelar con una masa cercana a 1,44 masas solares y con una sobredensidad suficiente para colapsar, está bien, puede bajar mucho más la masa de hierro y aún tener un “planeta” de hierro. más pesado que su estrella, digamos cerca de 0.1 masas solares de hierro en su nube inicial.
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Pero esta sigue siendo una cantidad absolutamente enorme de hierro: el hierro se produce en las supernovas y se lanza a velocidades muy altas en la nube de gas en expansión de un remanente de supernova. El rendimiento probablemente no sea mucho más que 0.2–0.3 masas solares de hierro por supernova. Y se mezcla con el resto del medio interestelar y la envoltura externa de la estrella en una supernova de colapso del núcleo. Por lo tanto, no veo cuánto hierro podría concentrarse en un solo lugar, no sin una gran cantidad de hidrógeno, helio y otros elementos más ligeros también presentes, y si tales elementos más ligeros están cerca, probablemente se fusionará, cuando el colapso gravitacional ocurre., en cuyo caso tienes una estrella y no un planeta.
Necesitaría una nube de gas inicial con una metalicidad muy, muy alta para tener alguna posibilidad de que esto suceda. Lo típico en la Vía Láctea para la población de estrellas como el Sol es que son aproximadamente 2% de metales, lo que incluye todo lo más pesado que el helio.
Se han visto estrellas ricas en hipermetal que tienen [matemáticas] [\ text {Fe} / \ text {H}] = \ log_ {10} (\ frac {N ^ {star} _ {Fe}} {N ^ {star } _H}) – \ log_ {10} (\ frac {N ^ {sun} _ {Fe}} {N ^ {sun} _H}) \ sim 0.45. [/ Math]
Es decir: las estrellas más ricas en hierro jamás observadas son aproximadamente tres veces más ricas en hierro que el Sol. [1]
Eso no es prometedor. Otros elementos son menos abundantes que el hierro.
Posiblemente, la mejor oportunidad es que se forme un planeta rico en helio: la masa mínima para el encendido de helio sería mayor que la masa mínima para el encendido de hidrógeno. Entonces, tal vez podría tener un planeta de helio más pesado que una estrella de helio de hidrógeno muy ligera. Pero aún así, necesitaría una fluctuación muy favorable y grande en la fracción de helio para evitar todo el hidrógeno en el planeta y si tiene demasiado, probablemente incluso un 5%, obtendrá algo de fusión y tendrá una estrella en lugar de un planeta. El helio y el hidrógeno están bastante bien mezclados desde el Big Bang.
Puede hacer las cosas más favorables yendo a carbono, oxígeno, etc., en el sentido de que esto aumentará la masa mínima de ignición. Pero tampoco tiene una abundancia de esos metales tan alta como la del helio.
Mi veredicto: esto no es teóricamente imposible, pero es probable que ocurra de manera poco probable y rara.
Notas al pie
[1] Relaciones de abundancia y evolución química galáctica
