¿Cuánto tiempo lleva la formación de planetas? Puede ser más largo de lo que pensamos, según una nueva investigación.
Las observaciones realizadas con el Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) muestran que la formación de planetas alrededor de estrellas jóvenes puede comenzar antes de lo que pensaban los científicos.
Estos nuevos resultados fueron presentados en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense. Cheng-Han Hsieh, Ph.D. El candidato de Yale presentó nuevas observaciones.
«Las observaciones iniciales de ALMA de discos protoplanetarios jóvenes han revelado muchos hermosos anillos y espacios, los probables sitios de formación de planetas», dijo. «Me pregunto cuándo empezaron a aparecer estos anillos y espacios en los discos».
Hsieh se refiere a las famosas imágenes de ALMA de discos protoplanetarios que son noticia desde hace unos años. Estas imágenes muestran discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes con huecos, donde los científicos creen que se forman los planetas.
Pero esta imagen anterior y otras similares son imágenes de discos de Clase 2. Las nuevas imágenes de ALMA son parte del estudio CAMPOS (Carona australis, Aquila, chaMaeleon, oPhiuchus North, Ophiuchus y Serpens), que lleva el nombre de las nubes moleculares estudiadas en el estudio.
Muestran discos de Clase 0 y Clase 1, que son los más jóvenes. Las clases hacen referencia a las edades de las estrellas que albergan los discos. De hecho, a esta temprana edad, no se les puede llamar estrellas; Se les llama objetos estelares jóvenes (YSO).
Una YSO de clase 2 es una protoestrella con una fotosfera visible. Pero las nuevas imágenes muestran discos y YSO de clase 0 y 1. A esta temprana edad, los YSO todavía se encuentran en las etapas incipiente y formativa.
YSO ha sido un objeto de clase 0 durante unos 10.000 años y un objeto de clase 1 durante unos cientos de miles de años. Por lo tanto, el descubrimiento de anillos y huecos en los discos que rodean estos objetos estelares muy jóvenes es un avance sorprendente, por decir lo menos.
Si los planetas se están formando tan temprano en la vida del sistema solar, esto desafía toda nuestra comprensión de cómo se forman los planetas.
Hay dos teorías sobre cómo se forman los planetas: la acreción del núcleo y la inestabilidad gravitacional.
En la acreción del núcleo, se forma un núcleo rocoso mediante la colisión de planetas y, cuando tiene suficiente masa, atrae un manto gaseoso. Los científicos creen que así se formaron grandes gigantes gaseosos como Júpiter.
En la inestabilidad gravitacional, el disco protoplanetario es lo suficientemente masivo como para volverse inestable y formar grupos unidos gravitacionalmente. Grupos y fragmentos pasan a formar planetas.
«Es difícil que se formen planetas gigantes en un millón de años a partir del modelo de acreción del núcleo», afirmó Cheng-Han Hsieh.
En la conferencia de prensa de la AAS, donde presentó su trabajo, le preguntaron a Hsieh si estas imágenes capturan las primeras etapas de la formación de planetas. ¿El proceso empieza temprano y no podemos verlo?
«Nuestro estudio está limitado por la resolución angular», explicó Hsieh. «Nuestra resolución angular es de aproximadamente 15 AU, por lo que sólo podemos detectar subestructuras de más de 8 AU, como anillos y huecos.
«Entonces, para poner esto en perspectiva, la distancia entre el Sol y Saturno es 9 AU. Entonces, si hay una brecha o un anillo más grande que la distancia entre el Sol y Saturno, podemos detectar esas subestructuras».
«En los primeros sistemas no vemos ninguna subestructura, y muy al principio las subestructuras pueden ser pequeñas», dijo Hsieh.
Ethan Siegel de «Starts with a Bang» le hizo a Hsieh otra pregunta importante. «Es genial que puedas ver la estructura que aparece en estos primeros discos», dijo Siegel.
«¿Hay alguna evidencia de que lo que estamos viendo es una estructura de formación de planetas, en contraposición a una característica transitoria tallada en el disco que fue arrastrado durante la evolución de este sistema planetario, como sugieren algunas simulaciones?»
«Para las simulaciones, si tienes planetas del tamaño de la Tierra o de Neptuno dentro del disco protoplanetario, comienzan a acumular gas del gas circundante y luego, con el tiempo, crean huecos y anillos», dijo Hsieh.
«Por otro lado, diferentes inestabilidades, como por ejemplo perturbaciones en la densidad o la temperatura, también pueden causar subestructuras. Por lo tanto, a partir de observaciones es muy difícil determinar si estas subestructuras son definitivamente causadas por un planeta o si provienen de inestabilidades».
Hsieh explicó que es difícil decirlo con seguridad y es objeto de más investigaciones. Explicó lo importante que es detectar huecos y anillos, incluso si son planetas o algún tipo de inestabilidad.
«Pero sigue siendo muy importante determinar cuándo se forman estas subestructuras porque incluso si no sabemos si hay un planeta en su interior, todavía hay tiempo para la formación de planetas», explicó Hsieh.
Esto se debe a que los planetas o cualquier subestructura no se forman hasta que el disco se asienta y la turbulencia disminuye. Entonces, incluso si estos no son realmente planetas, su presencia sugiere que el disco protoplanetario se ha enfriado lo suficiente como para que las estructuras y los planetas comiencen a formarse.
Si son planetas, las imágenes muestran que podrían comenzar a formarse alrededor de 300.000 años después de la vida del joven objeto estelar que alberga el disco. Sólo futuras observaciones podrán decirnos si realmente se trata de planetas.
Se está preparando para su publicación un artículo que presenta estas imágenes y resultados.
Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today. Lea el artículo original.
