Los discos planetarios en forma de espiral deberían ser más comunes. Los planetas gigantes podrían estar alterando su formación
La formación del sistema planetario es un proceso que involucra fuerzas asombrosas y complejas. Los seres humanos acaban de empezar a intentar comprender lo que sucede en esta fase extraordinariamente importante del desarrollo de nuevos mundos. Como tal, continuamos haciendo nuevos descubrimientos y generando mejores modelos que se ajustan mejor a las observaciones que nuestros instrumentos son capaces de recopilar.
El más reciente de esos modelos mejorados fue anunciado por un equipo de investigación en el Universidad de Warwick . A papel en Astrophysical Journal Letters explora las posibles razones de la falta de estructuras espirales en los discos protoplanetarios recién formados. Su respuesta es simple: los planetas masivos que se forman en el exterior del disco podrían estar interrumpiendo la formación de la espiral.
Como ha sucedido recientemente con muchas teorías científicas, esta se centró en el modelado informático. Los autores de modelos Sahl Rowther y Dr. Farzana Meru realizado se centró en recrear las características de 'anillo y espacio' que se observan comúnmente en los discos protoplanetarios. La teoría actual de cómo se forma este patrón es que los planetas jóvenes recogen el material en su trayectoria orbital que luego usan para formarse, creando una brecha en el patrón uniforme del material.
Episodio de Astronomy Cast en el que se habla de los discos de acreción, que son la base de los sistemas protoplanetarios.
Si bien este patrón tiene sentido para los sistemas más antiguos, que en realidad tienen planetas que pueden formar y recoger el material. Sin embargo, se esperaría que los sistemas protoplanetarios más jóvenes donde la mayoría de los planetas aún no se han formado tuvieran un patrón más en espiral. La gravedad del propio disco girando contribuye al patrón, y el sistema finalmente se mueve hacia el modelo de anillo y espacio una vez que se ha estabilizado gravitacionalmente después de unos pocos millones de años.
Pero los astrónomos tienen dificultades para encontrar discos protoplanetarios en esta fase espiral. El equipo de Warwick se propuso modelar lo que podría estar causando que el modelo de anillo y espacio ocurriera antes de lo sugerido anteriormente.
El modelo que encontraron que recreaba mejor el sistema de anillos y espacios involucraba a un planeta grande, aproximadamente 3 veces el tamaño de Júpiter, que migraba del sistema solar exterior al interior. Esperaban que hubiera un par de torsión que empujaría al planeta hacia la estrella, interrumpiendo la formación del patrón en espiral en el disco. Este movimiento podría reflejar las etapas iniciales de la Gran tachuela hipótesis, donde Júpiter se movió significativamente más cerca del sol en su formación inicial, causando estragos en el sistema solar interior, empujando a Venus hacia un efecto invernadero.
Video que muestra el modelo de un disco protoplanetario con un planeta en migración.
Crédito: Universidad de Warwick / Rowther & Meru
Como ocurre con todas las buenas teorías, hay algunas partes comprobables de esta. Los autores señalan que una nueva generación de telescopios de caza planetaria podría potencialmente ver estos planetas masivos a medida que migran hacia la parte interna del disco protoplanetario. Hasta que lleguemos al punto en el que esa observación sea posible, los modeladores de formaciones planetarias podrían tener otro factor de confusión que agregar a sus ya complejas ecuaciones gravitacionales.
Aprende más:
Universidad de Warwick - Gigantes de rápida formación podrían alterar los discos protoplanetarios espirales
Universidad de Cambridge - Las firmas en espiral de la formación de planetas
Rowther et todos - ¿Son raros los discos protoplanetarios gravitacionalmente inestables?
UT - Los astrónomos ven un disco planetario recién formado que continúa alimentándose del material de su nebulosa
Crédito de la imagen principal: Imagen de un modelo de disco protoplanetario con un planeta que interrumpe la formación de la forma espiral esperada. Crédito: Universidad de Warwick