formación de planetas: Un modelo informático predice planetas planos
Es posible que los primeros planetas fueran tan planos como los planetas inteligentes, si se formaran mediante un mecanismo inusual. Este descubrimiento podría ayudar a resolver el misterio de la formación planetaria.
Los planetas se forman a partir de discos de polvo alrededor de las estrellas. ¿pero cómo?
Cuando los planetas gigantes como Júpiter o Saturno se forman a partir de un disco de gas alrededor de una estrella, es posible que no sean esféricos, sino planos. Al menos si surgen según un determinado mecanismo, de esta manera se puede decidir entre hipótesis contrapuestas sobre este proceso hasta ahora controvertido. Como informan los astrofísicos Adam Fenton y Dimitris Stamatelos de la Universidad de Central Lancashire, la forma inusual de los planetas jóvenes es el resultado de un proceso hipotético llamado inestabilidad del disco. El disco de polvo enfriado alrededor de la estrella colapsa bajo su propia gravedad y muy rápidamente se colapsa en varios precursores planetarios. Sin embargo, hasta ahora, la mayoría de los expertos suponen que los planetas grandes se forman mediante un proceso gradual de acreción de núcleos: los objetos pequeños se acumulan gradualmente para formar núcleos planetarios, que luego acumulan gas del disco.
Para su publicación, que ahora aparece en la revista Astronomy & Astrophysics, los dos investigadores simularon exactamente lo que sucede cuando un disco de polvo colapsa debido a la gravedad. Al comienzo de la simulación, hicieron que el disco fuera tan frío y denso que colapsó en varios centros de masa bajo su propia masa, y observaron cómo evolucionaron los planetas a partir de él. Resulta que los núcleos de los planetas que se formaron inicialmente no son redondos, sino muy planos, a menudo hasta 20 veces más anchos que altos. Curiosamente, la forma plana no se crea mediante rotación. En cambio, cae más gas sobre los polos desde arriba y desde abajo y comprime la estructura, que todavía está hecha de gas fino.
Según la simulación, los planetas recién nacidos se vuelven esféricos sólo más tarde. Esto sucede cuando la temperatura en el embrión del planeta aumenta a más de 2000 Kelvin. En este punto, el hidrógeno molecular se desintegra en átomos y las condiciones de presión cambian dramáticamente: el núcleo del planeta colapsa por segunda vez, y esta vez se forma un planeta aproximadamente redondo. Según las simulaciones, la mayoría de los llamados “segundos núcleos” están sólo ligeramente aplanados, en este caso debido a su rotación. Son planetas casi normales.
La existencia de Smarties protoplanetarios depende en realidad de si tales planetas gaseosos se forman debido a tal colapso gravitacional en el disco. Las simulaciones de Fenton y Stamatelos suponen esto, pero la mayoría de los expertos suponen que los planetas gaseosos se forman por acreción. Sin embargo, los modelos informáticos indican que este enfoque se puede utilizar para explicar la causa real de la inestabilidad del disco. Los investigadores sostienen que las propiedades distintivas de los planetas planos deberían notarse cuando se observan cuidadosamente los sistemas planetarios nacientes: «Esperamos que esto conduzca a un fuerte cambio en las propiedades observadas de los protoplanetas», escribieron.
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