Estudian el nacimiento de una supertierra
13/7/2017 de University of Arizona / The Astrophysical Journal
Esta es una ilustración de artista de una estrella joven rodeada por un disco protoplanetario en el que se están formando planetas (no mostrados a escala). Crédito: ESO / L. Calçada.
Un nuevo modelo de creación de sistemas planetarios jóvenes aporta una solución fresca a un misterio que ha preocupado a los astrónomos desde que las nuevas tecnologías de detección y las misiones de búsqueda de planetas, como el telescopio espacial Kepler de NASA, han revelado miles de planetas en órbita alrededor de otras estrellas: aunque la mayoría de estos exoplanetas se encuentra en la categoría de las llamadas supertierras (cuerpos con masa entre la de la Tierra y Neptuno) la mayoría de las estructuras observadas en sistemas planetarios nacientes se pensaba que necesitaban de la presencia de planetas mucho más masivos, rivalizando o dejando pequeño a Júpiter, el gigante de gas de nuestro Sistema Solar.
«Proponemos un escenario que anteriormente se consideraba imposible: cómo una supertierra puede crear varios huecos en el disco», explica Ruobing Dong (Observatorio Steward). «Por primera vez podemos reconciliar las misteriosas estructuras del disco que observamos y la población de planetas que se encuentran con más frecuencia en nuestra galaxia».
En 2014 y 2016 el conjunto de radio antenas de ALMA tomó imágenes de los discos protoplanetarios de las estrellas HL Tauri y TW Hydrae, respectivamente, revelando los mayores detalles observados hasta la fecha en discos protoplanetarios, demostrando que algunas estructuras son difíciles, si no imposibles, de explicar con los modelos actuales de formación de planetas, según Dong.»Entre los huecos de HL Tauri y TW Hydrae revelados por ALMA, dos parejas de ellos son extremadamente estrechos y están muy cercanos entre sí. En la teoría convencional, es difícil que un planeta abra huecos así en el disco. Nunca pueden ser tan estrechos y estar tan cerca uno del otro debido a los procesos físicos involucrados».
En el caso de HL Tauri y TW Hydrae, deberían de ser dos planetas cuyas órbitas estuvieran muy cercanas, un escenario que no sería estable con el tiempo y que, por tanto, es poco probable. El modelo creado por Dong y sus colaboradores resulta de lo que llaman observaciones sintéticas, simulaciones que tienen exactamente el mismo aspecto que lo que ALMA vería en el cielo. El equipo de Dong consiguió esto manipulando los parámetros introducidos en la simulación de la evolución del disco protoplanetario, como asumir una viscosidad baja y añadir polvo a la mezcla. Con este modelo, «una supertierra resultó ser suficiente para crear los anillos múltiples y los múltiples huecos estrechos que se observan realmente en el cielo». Aún más importante, las observaciones sintéticas no necesitaron que se incluyeran gigantes de gas del tamaño de Júpiter o mayores.
