MADRID, 20 Oct. (EUROPA PRESS) -
Anillos densos y estrechos de cometas se unen para formar planetas en las afueras de al menos tres sistemas solares distantes, según revelan un par de telescopios de la NASA.
Estimar la masa de estos anillos a partir de la cantidad de luz que reflejan muestra que cada uno de estos planetas en desarrollo es al menos del tamaño de unas pocas Tierras, según Carey Lisse, una científico planetario en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (APL) en Laurel, Maryland.
En las últimas décadas, con los potentes observatorios de la NASA, como el Telescopio Infrarrojo en Hawai y el Telescopio Espacial Spitzer, los científicos han encontrado varios sistemas de discos de escombros jóvenes con anillos exteriores delgados pero brillantes compuestos por cuerpos parecidos a cometas a entre 75 a 200 unidades astronómicas de sus estrellas principales, aproximadamente dos a siete veces la distancia de Plutón de nuestro propio sol.
La composición del material en estos anillos varía desde ricos en hielo (vistos en los sistemas Fomalhaut y HD 32297) hasta agotados en hielo pero ricos en carbono (el sistema HR 4796A).
Presentando sus resultados en la reunión de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana en Utah, Lisse dijo que los científicos están especialmente intrigados por el anillo de polvo rojo que rodea a HR 4796A, que muestra una forma inusualmente apretada para un sistema solar en su fase inicial. El estudio se publica en The Astronomical Journal.
Lisse rastreó el color rojo extremo de los restos orgánicos de los cometas, quemados, como resultado de que el anillo del sistema está lo suficientemente cerca de la estrella como para que todos hayan hervido. Los investigadores no ven polvo de anillo rojo en Fomalhaut o HD 32297, sino que ven polvo de cometas azulado normal que contiene hielo, porque los anillos de estos sistemas son lo suficientemente grandes como para que sus cometas sean fríos y en su mayoría estables.
"Los estrechos confines de estos anillos siguen siendo un gran enigma; normalmente no se ve este tipo de orden estricto en un sistema tan joven", dijo Lisse. "Por lo general, el material se mueve de todas las maneras antes de que un sistema exoplanetario se limpie y se estabilice, de modo que los cuerpos planetarios rara vez se cruzan entre sí, como en nuestro sistema solar actual".
Después de eliminar otras posibilidades debido a la falta de gas circunestelar primordial visto en estos sistemas, Lisse y sus coautores han atribuido la estructura estrecha a múltiples cuerpos coalescentes que guían material a lo largo de los anillos.
"Los cometas que caen sobre estas superficies de planeta crecientes arrojarían enormes nubes de 'polvo de construcción' que se extenderían rápidamente sobre el sistema con nubes enormes", dijo Lisse. "La única solución aparente a estos problemas es que múltiples mini-planetas se unen en estos anillos, y estos pequeños cuerpos, con bajas velocidades de levantamiento, están guiando los anillos en estrechas estructuras, de manera similar a como muchos de los anillos estrechos de Saturno están enfocados y perfilados".
Este es un cambio de paradigma, agregó, porque en lugar de construir un planeta desde un gran sitio de construcción, viene de muchos pequeños, que eventualmente combinarán su trabajo en el producto final. Estudios recientes han arrojado teorías similares sobre la formación de los planetas gaseosos gigantes Urano y Neptuno, cada uno de los cuales tenía múltiples "subcódigos" que finalmente fueron cubiertos por atmósferas gruesas.
En Fomalhaut y HD 32297, los investigadores esperan que millones de cometas contribuyan a formar núcleos de planetas gigantes de hielo como Urano y Neptuno, aunque sin las atmósferas espesas que envuelven los núcleos de Urano y Neptuno, ya que los discos de gas primordiales que formarían tales atmósferas se disiparon. En HR 4796A, con su anillo de polvo más cálido, incluso los hielos que normalmente se encuentran en los cometas de los anillos se evaporaron en el último millón de años, dejando atrás bloques de construcción básicos que son ricos solo en carbono y materiales rocosos sobrantes.
"Estos sistemas parecen ser la construcción de planetas que no vemos en nuestro sistema solar, grandes masas de masa múltiple con cantidades variables de hielo, rocas y materiales refractarios", dijo Lisse. "Esto es muy parecido a la receta predicha para las súper-Tierras observadas en abundancia en la encuesta planetaria Kepler".
"Aún queda mucho por hacer antes de que estos anillos puedan convertirse en planetas del tamaño de los gigantes gaseosos", continuó. "Por qué lleva tanto tiempo fabricar planetas externos en estos sistemas, después de que sus discos primordiales de gas han sido eliminados, es un gran misterio".