Tendencias21
Una nueva investigación arroja luz sobre la historia del sistema solar

Una nueva investigación arroja luz sobre la historia del sistema solar

Un grupo internacional de científicos, en el que participan astrónomos de la Universidad Autónoma de Madrid, ha presentado observaciones a distintas longitudes de onda de estrellas que contienen sistemas planetarios en formación, revelando así similitudes y diferencias con nuestro Sistema Solar que pueden ayudar a entender en qué casos y de qué manera una joven estrella acaba rodeada de un sistema planetario. (UAM/T21)

Una nueva investigación arroja luz sobre la historia del sistema solar

La formación de sistemas planetarios similares a nuestro Sistema Solar es un proceso complejo que dura varios millones de años. Como no es posible esperar tanto tiempo para observar cómo se forman los planetas, los astrónomos observan sistemas planetarios con edades diferentes que se encuentran en distintos estadios de su formación, para así componer la historia de nuestro propio Sistema Solar.

La región conocida como Cefeo OB2, situado a 3 mil años-luz, ofrece a los científicos una idea del ambiente en que se movía nuestro joven Sol cuando se formó hace 4.600 millones de años. Dicha región contiene varias decenas de estrellas masivas y algunos cientos de estrellas muy jóvenes similares a nuestro Sol en sus comienzos, la cuales se encuentran en dos cúmulos (Tr 37 y NGC 7160) y tienen entre uno y doce millones de años, edades clave para la formación de planetas. Puesto que la mayoría de las estrellas más jóvenes se encuentra rodeada de discos de gas y polvo, llamados discos protoplanetarios, y que en las estrellas más viejas estos discos ya han desaparecido, los científicos deducen que la formación de planetas debe ocurrir en etapas intermedias.

Con esta presupuesto como base, y combinando observaciones a distintas longitudes de onda (luz visible, infrarrojo, radio), un grupo internacional de científicos estudió la estructura de discos protoplanetarios, buscando indicios de formación de planetas. En el estudio, publicado en The Astrophysical Journal, participaron astrónomos de la Universidad Autónoma de Madrid, el Instituto Max Planck en Heidelberg (Alemania), el Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (EEUU) y el Observatorio de Leiden (Holanda).

Discos protoplanetarios

Los discos protoplanetarios tienen un tamaño típico unas 5 veces mayor que la órbita de Plutón, y una masa varias veces mayor que la masa contenida en todos los planetas de nuestro Sistema Solar. La masa está compuesta en su mayor parte de gas, con una pequeña porción de polvo de silicatos y otros elementos, en una proporción de 100 partes de gas por 1 de polvo. La estrella central calienta el disco, de manera que la parte interna alcanza temperaturas de unos 1200º C, mientras que las partes más alejadas se encuentran a unos -240ºC.

Al igual que al calentar un trozo de hierro su color pasa del negro al rojo, luego al naranja, y finalmente al blanco, cada región del disco emite fundamentalmente a un “color” o longitud de onda según su temperatura: longitudes de onda más largas muestran regiones más frías. La emisión de radio proviene de las partes más alejadas de la estrella y, por tanto, más frías.

El infrarrojo medio traza regiones con temperaturas similares a las que se dan en Júpiter o Saturno. El infrarrojo cercano revela la parte que en nuestro Sistema Solar ocupan los planetas terrestres (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte). Finalmente, la luz visible traza lo que ocurre en las cercanías de la estrella. Así, combinando observaciones a distintas longitudes de onda es posible obtener información sobre las distintas zonas del disco, a pesar de que los discos a 3000 años-luz aparecen en las imágenes tan sólo como puntos.

Los resultados del estudio

Las observaciones publicadas en The Astrophysical Journal muestran que, en los discos de edades intermedias, los granos de polvo se han aglomerado en partículas con tamaños similares a la arena fina y composición química parecida a la observada en el polvo de los cometas del Sistema Solar. En algunos casos, la parte más interna del disco, correspondiente a la zona donde se encuentran los planetas en el Sistema Solar, aparece desprovista de polvo fino, lo cual sugiere que los granos de polvo han alcanzado tamaños superiores a 10-20 micras. Algunos discos carecen de gas y polvo fino en su parte más interna, lo que es consistente con la formación de planetas gigantes similares a Júpiter que habrían absorbido la parte central del disco. En otros discos, la cantidad de polvo fino observada es muy inferior a la masa de gas, indicando que la mayor parte de los sólidos debe encontrarse ya en cuerpos del tamaño de piedrecitas o incluso en planetas de varios kilómetros de diámetro.

Todas estas observaciones permiten a los investigadores suponer cómo fueron los comienzos de nuestro Sistema Solar y de otros sistemas planetarios extrasolares. También muestran que la evolución de los discos no es la misma en todas las estrellas, lo cual podría dar origen a distintos tipos de sistemas planetarios, o incluso a estrellas donde el disco es eliminado sin llegar a formar planetas.

Los investigadores resaltan distintas cuestiones por resolver, como la presencia de algunos discos con edades de 10 millones de años y sin evidencia alguna de evolución hacia sistemas planetarios: ¿Qué es lo que impide la formación de planetas en estos “discos Peter Pan” que se niegan a crecer?

Referencia bibliográfica

Aurora Sicilia-Aguilar, Thomas Henning, Cornelis P. Dullemond, Nimesh Patel, Attila Juhász, Jeroen Bouwman and Bernhard Sturm. Dust Properties and Disk Structure of Evolved Protoplanetary Disks in Cep OB2: Grain Growth, Settling, Gas and Dust Mass, and Inside-out Evolution. The Astrophysical Journal, Volume 742, Issue 1, article id. 39 (2011).

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • El contacto con la naturaleza cambia nuestra percepción del tiempo 28 marzo, 2024
    Investigaciones recientes y en particular un nuevo estudio han demostrado que la naturaleza puede regular nuestro sentido del tiempo: estar en ámbitos naturales puede cambiar la forma en que experimentamos el tiempo y, tal vez, brindarnos la sensación de abundancia de tiempo que las exigencias de la vida contemporánea suelen reducir drásticamente.
    Pablo Javier Piacente
  • El derretimiento de los polos modifica la velocidad a la cual gira la Tierra 28 marzo, 2024
    Un nuevo estudio ha descubierto que la redistribución de la masa procedente del derretimiento del hielo polar está cambiando la velocidad a la que gira nuestro planeta. No se trata de algo anecdótico, ya que modifica la duración del año en la Tierra: los cambios han derivado en que el segundo intercalar previsto para restar […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren el primer hogar del Homo Sapiens fuera de África 28 marzo, 2024
    El primer hogar que acogió al Homo Sapiens cuando emigró de África fue la así llamada Meseta Persa, donde vivió unos 20.000 años e interactuó con los neandertales hasta que oleadas de estas poblaciones se dispersaron y se asentaron por toda Eurasia.
    Redacción T21
  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)