Un cuerpo formándose en un disco protoplanetario joven podría desafiar las teorías de formación de planetas

Este mundo extraño, si podemos confirmarlo, no debería estar allí, según la teoría convencional de formación planetaria


Una imagen de TW Hydrae y el material protoplanetario alrededor de la estrella. Los astrónomos creen
que se está formando un planeta en el gas y el polvo y barre los escombros, como lo demuestra la diferencia
en esta imagen. Crédito: NASA, ESA, J. Debes (STScI), H. Jang-Condell (Universidad de Wyoming), A.
Weinberger (Carnegie Institution de Washington), A. Roberge (Goddard Space Flight Center), y G. Schneider
(Universidad de Arizona / Observatorio Steward)

Déle un vistazo a borrosa imagen de arriba. ¿Ven esa brecha en la nube? Eso podría ser el nacimiento de un planeta a unos 176 años luz de distancia de la Tierra. Es un planeta pequeño… sólo 6 a 28 veces la masa de la Tierra.

Pero esta ni siquiera es la mejor parte.

Este mundo extraño, si podemos confirmarlo, no debería estar allí, según la teoría convencional de formación planetaria.

La brecha en la imagen de arriba —tomada por el Telescopio Espacial Hubble— probablemente surgió cuando un planeta en formación circuló por el polvo y los escombros en su órbita, dijeron los astrónomos.

Eso no es una gran sorpresa (a primera vista), dado lo que creemos saber sobre la formación de planetas. Se comienza con una nube de escombros y gas que gira alrededor de una estrella, y luego poco a poco las partes y piezas empiezan a chocar, se pegan entre sí formando agrupaciones cada vez más grande de pequeñas rocas, luego más grandes y, finalmente, planetas o núcleos de planetas gigantes gaseosos.

Pero hay algo que desconcierta a los astrónomos en esta ocasión: el planeta está endiabladamente lejos de su estrella, TW Hydrae, alrededor de dos veces la distancia de Plutón al Sol. Teniendo en cuenta que la edad de este sistema, ese mundo no debería haberse formado tan rápidamente.


Un ejemplo de disco de TW Hydrae en comparación con el del sistema solar de la Tierra. Crédito: NASA, ESA, y A. Feild (STScI)

Los astrónomos creen que a Júpiter le llevó unos 10 millones de años en formarse a su distancia del Sol. Este planeta cerca de TW Hydrae debería tardar 200 veces más en formarse, porque el mundo extraño se mueve más lento, y tiene menos basura que recoger.

Pero algo debe estar mal, porque se cree que el sistema TW Hydrae tiene sólo 8 millones de años de existencia.

«No ha habido tiempo suficiente para que un planeta se forme por la lenta acumulación de residuos más pequeños. Para complicar más la historia, TW Hydrae tiene sólo el 55 por ciento de la masa de nuestro Sol «, dijo la NASA, y agregó que es la primera vez que hemos visto una brecha tan lejos de una estrella de baja masa.

El investigador principal lo puso aún más claramente: «Por lo general, es necesario tener guijarros antes de tener un planeta. Por lo tanto, si hay un planeta y no hay polvo más grande que un grano de arena más allá, eso sería un gran desafío a los modelos tradicionales de formación de planetas», afirmó John Debes, un astrónomo del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore.

En este punto, uno podría suponer que los astrónomos están estudiando seriamente otras teorías. Una alternativa aparece en el comunicado de prensa: tal vez parte del disco se derrumbó debido a la inestabilidad gravitacional. Si ese es el caso, podría aparecer un planeta en sólo unos pocos miles de años, en lugar de varios millones.

«Si realmente podemos confirmar que hay un planeta allí, podemos conectar sus características con las mediciones de las propiedades de la brecha», dijo Debes. «Eso podría añadir a las teorías de formación del planeta cómo se puede formar un planeta muy lejos.»

Hay un truco con la teoría del «colapso directa», sin embargo: los astrónomos creen que se necesita un amontonamiento de materia que sea de una o dos veces más masiva que Júpiter antes de que ocurra un colapso para formar un planeta.

Recordemos que este mundo no tiene más de 28 veces la masa de la Tierra, en los cálculos más aproximados. Bueno, Júpiter es 318 veces más masivo que la Tierra.

También hay resultados interesantes respecto a la brecha. El instrumento Atacama Large Millimeter / submilimétricas (ALMA), ubicado en Chile —que está diseñado para observar las regiones con mucho polvo alrededor de estrellas jóvenes— encontró que los granos de polvo en este sistema que orbitan cerca de la brecha son todavía más pequeños que el tamaño de un grano de arena.

Los astrónomos planean utilizar ALMA y el Telescopio Espacial James Webb, que se debe poner en marcha en el año 2018, para tener una mejor visión. Mientras tanto, los resultados serán publicados en la edición de la revista Astrophysical Journal del 14 de junio.

Fuente: Universe Today. Aportado por Eduardo J. Carletti

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