Detectan por primera vez una clave de la arquitectura de los sistemas planetarios

15-07-16. Lograron observar un disco de nieve en torno de una estrella en formación. Utilizando un instrumento único en el mundo, el observatorio ALMA (por Atacama Large Millimeter Array), ubicado en el norte de Chile y a unas decenas de kilómetros de la frontera con Salta, un equipo de astrónomos encabezados por el argentino Lucas Cieza pudo observar por primera vez una estructura que se considera clave para la arquitectura de sistemas planetarios como el nuestro: un disco de polvo y gas en torno de una estrella en formación.

Detectan por primera vez una clave de la arquitectura de los sistemas planetarios
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"Con 4500 millones de años, la Tierra y el Sistema Solar son bastante antiguos, pero en la galaxia constantemente se están formando estrellas con sus sistemas planetarios -cuenta Cieza desde Santiago de Chile, donde dirige el Núcleo de Astronomía de la Universidad Diego Portales-. Lo que detectamos por primera vez es el disco a partir del cual se forman los planetas. Se lo llama «línea de nieve» y se cree que nuestro Sistema Solar se formó a partir de anillos similares."

El observatorio ALMA es el más grande en tierra. Es resultado de un emprendimiento conjunto de la Unión Europea, Estados Unidos, Canadá, Japón y Taiwán. Chile tiene derecho al 10% del tiempo de observación por alojarlo en su territorio.

Según explica Cieza, la línea de nieve es prácticamente la parte del disco protoplanetario que divide la región en la que hay hielo de la que no hay, y se especula con que, en nuestro vecindario, debe haber estado entre Marte y Júpiter.

"¿Por qué hay una transición tan grande entre estos dos planetas -se pregunta el científico-? La línea de nieve establece la arquitectura de los sistemas planetarios porque el hielo es una especie de «pegamento cósmico»: los más pequeños y rocosos quedan del lado de adentro y los gigantes, de afuera."

Cieza explica que los cuerpos planetarios se forman a partir de granos pequeños, de diámetro más fino que el de un cabello, que se van adhiriendo entre sí. "Todo lo que vemos alguna vez estuvo en forma de polvo cósmico en estos discos", destaca.

La hipótesis de los investigadores es que los planetas más pequeños y rocosos se forman más cerca de la estrella, porque las temperaturas más altas vaporizan el agua. En cambio, más allá de la línea, los granos están recubiertos de hielo o nieve, se adhieren fácilmente y permiten que el planeta crezca hasta dimensiones gigantescas.

Pegamento cósmico

"Los modelos teóricos indican que si usted tiene granos de polvo y están recubiertos con hielo, esos granos se van a pegar mejor y van a coagular mejor con hielo para formar planetas", afirma Antonio Hales, astrónomo de operaciones del ALMA, en un comunicado del observatorio.

Para Cieza, es singular que estemos acostumbrados a pensar que en la Tierra hay mucha agua, cuando en realidad es extremadamente seca. "Toda el agua que hay en el océano es sólo el 0,02% de la masa [la cantidad de materia] que hay en la Tierra -explica-. No había agua donde se formó la Tierra porque la temperatura era muy elevada. El agua llegó desde afuera de esta línea de hielo. Durante mucho tiempo se creyó que llegó con los cometas, pero ahora se cree que fue a bordo de los asteroides."

Otra particularidad de esta observación pionera es que esta línea de hielo no está ubicada donde se suponía que estaría, sino a una distancia mucho mayor, equivalente a la que existe entre el Sol y Plutón. "Es la primera vez que se detecta y la pudimos ver precisamente porque está muy lejos -subraya Cieza-. Una vez cada 10.000 años, el disco acumula mucho material y se produce una explosión, que dura un siglo. Esto hace que cambie su brillo, que se mueva la línea de hielo (es decir que su ubicación es variable) y que se evaporen los planetas."

Esta "cuna" planetaria fue detectada en torno de la estrella V883 Orionis, en la constelación de Orión. En el cielo nocturno se encuentra justo debajo de las Tres Marías, a casi 1500 años luz de distancia.

 

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