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23-Jun-2008

Potencial planetario de los discos protoplanetarios

Los astrónomos esperan que con el futuro ALMA se descubran los "huecos" que quedan en el conocimiento sobre formación planetaria.

Por Nancy Atkinson


Uno de los mayores enigmas astronómicos es cómo se forman los planetas. Sólo desde hace poco hemos podido estudiar los discos de polvo y gas que rodean otras estrellas, en un intento por comprender el proceso de cómo se fusionan y se forman estos materiales "protoplanetarios". Pero es una empresa, como poco, difícil, dadas las distancias de observación. "Es un tema muy amplio con muchos desafíos", dijo David Wilner del Harvard-Smithsonian Center for Astronomy en su charla de la reunión de esta semana de la American Astronomical Society. "Pero en el transcurso de las pasadas décadas, con las observaciones de los sistemas estelares cercanos, hemos podido trazar a grandes rasgos un esquema del proceso de formación de sistemas solares".

Hay un par de dificultades que deben ser salvadas al estudiar los discos protoplanetarios. Primero, la mayor parte de la masa del disco está fría y oscura, ya que el hidrógeno molecular no irradia. Estas zonas se investigan sólo mediante dos elementos menores: la emisión térmica del polvo y la luz de la estrella que se dispersa.

Segundo, la cantidad de "cosas" a las que miran los astrónomos es en realidad bastante pequeña. Normalmente, la cantidad de material protoplanetario es 0,01 veces la masa de la estrella, y ocupa alrededor de 1/4000 de grado en el cielo.


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Gracias a las observaciones de muchos sistemas solares con varios telescopios podemos ver estos sistemas de discos en varias longitudes de onda, con lo que se intentará ver la estrella y los componentes del disco al mismo tiempo. Wilner dijo que hay dos propiedades que es especialmente importante conocer: las masas de los discos en general, pues la luminosidad es directamente proporcional a la masa, y el tiempo de vida del disco. Por lo que se sabe ahora, el 50% del disco de polvo se dispersa en 3 millones de años, y el 90% en 5 millones de años.

Por poner un ejemplo, Milner habló sobre la nebulosa Ro-Ofiuco (la imagen de arriba), que se localiza cerca de las constelaciones de Escorpio y Ofiuco, a unos 407 años luz de la Tierra.

"La nube Ro-Ofiuco es espectacular, con preciosas regiones oscuras que son columnas de gas y polvo que ocultan el fondo de estrellas. Este es el material que está formando estrellas y planetas".

Wilner dijo que los pasos en la formación de un sistema solar son los que siguen: primero, la formación de un disco proto-estelar primordial; luego el disco protoplanetario; y por último, el disco de desechos dentro de un sistema planetario.

Pero el principal problema de nuestra comprensión radica en que los astrónomos todavía no han visto todos los pasos de este proceso, y no pueden probar directamente que estos discos tempranos lleguen a formar planetas. Hay muchos indicios, como los huecos formados en el polvo y en las agregaciones de material, similares a los huecos que hay en los anillos de Saturno alrededor de las lunas.


Durante los pasados 15 años los discos protoplanetarios se han estudiado con varios interferómetros desde el Observatorio Keck en Mauna Kea y a varias longitudes de onda, desde 0,87 micras a 7 mm. Y en los pasados cinco años, el Telescopio Espacial Spitzer ha prestado sus capacidades infrarrojas para sumar conocimiento a nuestro actual nivel de comprensión. Pero pronto un nuevo telescopio en el alto desierto de Chile podrá proporcionar la resolución que se necesita, no solo para echar un vistazo a los huecos del disco, sino también para ver cómo forman lunas los materiales que se encuentran alrededor de planetas emergentes. El Atacama Large Milimeter/submilimeter Array (ALMA; gran conjunto milimétrico/submilimétrico de Atacama) funcionará con longitudes de onda de 0,3 a 9,6 milímetros.

Obviamente, Wilner está deseando poner en funcionamiento estas nuevas capacidades. ALMA, que será completado, según lo previsto, en 2012, ayudará a rellenar los "huecos" de nuestro conocimiento sobre formación planetaria.

Fuente: Astroseti
Traductor al español:Claudia Rodríguez Ruiz


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