MADRID, 6 Jun. (EUROPA PRESS) -
Un equipo internacional de investigadores ha descubierto, gracias al telescopio Gran Conjunto Milimétrico / submilimétrico de Atacama (ALMA), en Chile, una pista interesante que podría ayudar a explicar cómo los planetas rocosos son capaces de desarrollarse a partir de un disco turbulento de polvo y gas.
Mediante imágenes de las regiones exteriores de un sistema solar joven conocido como Oph IRS 48, que se encuentra a unos 390 años luz de la Tierra en la constelación de Ofiuco, han hallado una estructura de media luna, conocida como "trampa de polvo" y especulan con que esta función recién descubierta es en realidad un capullo protector, donde se llevan a cabo los primeros pasos críticos del planeta, asteroide y la formación del cometa.
Cuando los astrónomos tratan de modelar la evolución de los granos de polvo en los cuerpos pre-planetarios, como guijarros y cantos rodados, se encuentran con un problema: una vez que los granos de polvo crecen hasta un tamaño determinado, tienden a autodestruirse, ya sea por chocar con otros granos o ser arrastrados a su estrella central.
Para superar este límite de tamaño desconcertante, los astrónomos han teorizado con que el remolino en el disco podría crear trampas de polvo, regiones que permitan a las partículas de polvo pegarse entre sí, preparando con el tiempo el escenario para la formación de los objetos más grandes.
"Hay un gran obstáculo en la larga cadena de acontecimientos que conduce desde diminutos granos de polvo a objetos del tamaño de planetas", dijo Til Birnstiel, investigador en el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachusetts (Estados Unidos), y coautor en el artículo sobre esta investigación publicado en la revista 'Science'.
"En los modelos de ordenador de la formación de planetas, los granos de polvo deben crecer desde un tamaño submicrométrico hasta diez veces la masa de la Tierra en tan sólo unos pocos millones de años. Pero una vez que las partículas se hacen lo suficientemente grande, empiezan a coger velocidad y, o bien chocan, enviándolos de vuelta al punto de partida, o van a la deriva lentamente hacia el interior, impidiendo un mayor crecimiento".
Para guardar los granos de polvo en este destino, los astrónomos han propuesto que un vórtice, esencialmente un "bache" en el disco, produciría un área de alta presión y protegería los granos de polvo en crecimiento. La creación de la trampa de polvo, sin embargo, requiere de la mano amiga de un objeto muy grande, como un planeta gigante gaseoso o una estrella compañera, ya que, como este objeto secundario se abre camino a través del disco, podría despejar el camino alrededor de la estrella y producir los remolinos y vórtices esenciales a su paso.
Los estudios previos de Oph IRS 48 revelaron un anillo muy uniforme de gas de monóxido de carbono y pequeñas partículas de polvo alrededor de la estrella, sin indicios de una trampa de polvo. Sin embargo, se detectó una gran brecha entre las partes interior y exterior del disco, que es una probable señal de que un planeta de gran masa, del orden de 10 veces la de Júpiter, o una estrella compañera estaba presente, ya que este tipo de objetos pueden producir las condiciones necesarias para una trampa de polvo.
Con ALMA, los investigadores fueron capaces de observar simultáneamente el gas y las partículas de polvo más grandes, dejando al descubierto algo que los otros telescopios no podían: un bulto asimétrico en la parte exterior del disco. "Al principio, la forma del polvo en las imágenes fue una completa sorpresa
--dijo Nienke van der Marel, doctorado estudiante en el Observatorio de Leiden en los Países Bajos y autor principal del artículo--. En lugar del anillo que se esperaba ver, encontramos una forma como de castaña muy clara. Tuvimos que convencernos de que esta característica era real, pero la señal fuerte y la nitidez de las observaciones de ALMA no dejó ninguna duda acerca de la estructura".
A pesar de que las observaciones de ALMA revelan sólo la estructura exterior del disco, en más de 50 veces la distancia de la Tierra al Sol, el procedimiento seguiría siendo el mismo más cerca de la estrella, donde se formarían planetas rocosos. "Esta estructura que vemos con ALMA podría ser una versión reducida que represente lo que puede estar sucediendo en el interior del sistema solar donde se formarían planetas rocosos parecidos a la Tierra", dijo Birnstiel.
"En el caso de estas observaciones, sin embargo, podemos estar viendo algo análogo a la formación del Cinturón de Kuiper y la Nube de Oort, la región de nuestro sistema solar donde se cree que los cometas se originan", concluye este experto.
