Formación de planetas es notoriamente difícil de estudiar. El proceso no solo lleva millones de años, lo que hace que sea imposible de observar en tiempo real, sino que hay una miríada de factores que influyen en él, lo que dificulta la distinción de causa y efecto. Lo que sí sabemos es que los planetas se forman a partir de características conocidas como discos protoplanetarios, que están formados por gas y polvo que rodean estrellas jovenes . Y ahora un equipo usando ALMA han encontrado un sistema estelar que tiene un disco protoplanetario y suficiente variabilidad para ayudarlos a precisar algunos detalles de cómo funciona exactamente el proceso de formación de planetas.
La investigación se describe en dos nuevo documentos enEl diario astrofísico.Describen el sistema estelar Elias 2-27, que se encuentra a unos 400 años luz de la Tierra en Ofiuco , el Portador de la Serpiente. Ha atraído la atención de los astrónomos durante los últimos 5 años, y se estudió por primera vez en 2016 cuando reveló un molinillo de polvo que rodea la estrella .
Visualización de la NASA de planetas formándose en un disco protoplanetario.
Crédito - NASA
Por lo general, los discos protoplanetarios no toman la forma de un molinillo, que se encuentra más comúnmente en formaciones galácticas como el Galaxia del molinillo . Los investigadores especularon que los dos brazos de molinete visibles alrededor de la estrella fueron causados por inestabilidades gravitacionales, que también podrían contribuir a los procesos de formación planetaria. Pero necesitaban más datos para probar su idea.
Ahí es donde entran los nuevos artículos. Los datos que se recopilaron durante los últimos 5 años demostraron la existencia de inestabilidades gravitacionales, pero también encontraron algunas cosas que no fueron captadas en la primera ronda de datos. Parece que pudo haber más material acumulándose en el propio disco, causando más caos gravitacional. Más sorprendentemente, algunas partes del disco protoplanetario eran mucho más altas que otras.
Rastros de patrones de gas dinámicos en el sistema Elias 2-27.
Credit – ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / T. Penque-Carreño (Universidad de Chile), B. Saxton (NRAO)
Este tipo de 'asimetría vertical' nunca antes se había observado en un disco protoplanetario y permitió a los investigadores dar un paso adelante en uno de los obstáculos computacionales que bloquean el camino para comprender completamente la formación planetaria. Los miembros computacionales del equipo habían predicho que las inestabilidades gravitacionales podrían causar los enormes pilares de materia que parecen elevarse sobre el disco. Esas torres también abren la posibilidad de calcular la cantidad real de material presente en el propio disco, una medida que ha eludido a los científicos planetarios hasta ahora.
“Conocer la cantidad de masa presente en los discos de formación de planetas nos permite determinar la cantidad de material disponible para la formación de sistemas planetarios y comprender mejor el proceso mediante el cual se forman”. dijo Venedetta Veronesi, autora principal de uno de los artículos y estudiante de posgrado en la Universidad de Milán.
Mapa del sistema Elias 2-27 que muestra por qué las causas de las inestabilidades gravitacionales son importantes en la formación de planetas.
Credit – ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / T. Penque-Carreño (Universidad de Chile), B. Saxton (NRAO)
Incluso con la posibilidad de poder finalmente calcular el tamaño de un disco protoplanetario, todavía queda mucho trabajo por hacer para desarrollar completamente todo el proceso de formación planetaria. Afortunadamente, hay muchos más sistemas estelares para estudiar, y algunos de ellos indudablemente tienen planetas en cada etapa de ese proceso de formación. Con herramientas como ALMA, los científicos continuarán buscándolas y ayudarán a dibujar una imagen aún más completa de la procedencia de los planetas.
Aprende más:
NRAO - El estudio del sistema estelar caótico joven revela los secretos de la formación de planetas
UT - ¿Cómo se formó el sistema solar? - La hipótesis nebular
UT - Los planetas se forman en unos pocos cientos de miles de años
Imagen principal:
Diferentes imágenes del sistema estelar Elias 2-27 que muestran polvo (azul) y varios gases (rojo y amarillo).
Credit – ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / T. Paneque-Carreño (Universidad de Chile), B. Saxton (NRAO)