noviembre 26, 2022

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Astrofísica: formación planetaria “alternativa” – Científico

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Así se pueden formar los planetas gigantes

Saturno es uno de los cuatro planetas gigantes de nuestro sistema solar.

Saturno es uno de los cuatro planetas gigantes de nuestro sistema solar.

Crédito: Getty Images/Science Image Library – Mark Garlick.

Algunos planetas gigantes se han alejado tanto de su estrella que su formación no puede explicarse utilizando el modelo clásico. Los investigadores ahora están encontrando evidencia para un modelo de formación alternativo.

aHoy, los astrónomos tienen una idea clara de cómo se formaron los grandes planetas gaseosos Júpiter y Saturno en nuestro sistema solar: Primero, grandes cuerpos de roca, llamados planetas menores, chocaron y formaron el núcleo del futuro planeta.

Esto luego atrajo grandes cantidades de gas de su entorno debido a su gravedad. Pero para su sorpresa, los investigadores del cielo han descubierto planetas gigantes de muchas estrellas tan lejos de su estrella que este modelo básico de acreción no funciona.

Un equipo internacional de investigadores ahora ha podido observar directamente la formación de un planeta así por primera vez.

El planeta parece haberse formado a partir de la implosión directa de gas frío y denso en el disco protoplanetario que rodea a su joven estrella. Esto es lo que mostraron los japoneses. telescopio subaru Hawai e imágenes proporcionadas por el telescopio espacial.

El lugar de origen del planeta podría estar en otro lugar

Con este que tiene la primera evidencia de que se pueden crear planetas gigantes a través de esta inestabilidad gravitacional, Los científicos escriben en la revista Nature Astronomy..

“Estudios previos sobre la formación de planetas han utilizado datos de planetas ya desarrollados”, explican Thayne Currie, que trabaja en el Observatorio Japonés en Hawái, y sus colegas. “Pero la posición posterior de un planeta no tiene que corresponder a donde se formó”.

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Por lo tanto, es importante monitorear el proceso de desarrollo usted mismo. “Solo las imágenes directas de protoplanetas aún incrustados en discos de gas y polvo alrededor de estrellas jóvenes pueden darnos la clave para comprender la formación de grandes planetas gaseosos”.

Entonces, los investigadores dirigidos por Curie dirigieron los dos telescopios hacia la joven estrella AB Aurigae, a 520 años luz de distancia, que ya se sabía que estaba rodeada por un disco protoplanetario. Con éxito: Las imágenes de alta resolución proporcionadas por los dispositivos muestran muchas estructuras helicoidales y múltiples densidades en el disco de gas.

Un planeta gigante nueve veces la masa de Júpiter

Por lo tanto, el punto más notable es el planeta gigante, que tiene una masa de unas nueve veces la masa de Júpiter, pero más allá es diez veces más que su estrella.

Las imágenes telescópicas de AB Aurigae muestran dos condensaciones adicionales en el disco, a 90 y 120 veces la distancia entre Júpiter y el Sol.

“Esto significa que por primera vez tenemos evidencia directa de que tales planetas gigantes en realidad se forman a una gran distancia de su estrella”, enfatizaron Curie y sus colegas, “y esto contrasta fuertemente con las predicciones del modelo de acreción del núcleo”. Debido a que está tan lejos de la estrella joven, simplemente no hay suficientes planetas pequeños para formar un núcleo planetario.

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¿Cómo se forman estos planetas gigantes a una distancia tan grande de su estrella? Afortunadamente, las observaciones del equipo brindan una respuesta inmediata a esa pregunta: las espirales observadas en el disco son exactamente lo que los investigadores esperarían de un proceso de inestabilidad gravitacional.

En el proceso, se forman condensaciones aleatorias en el disco y colapsan en un planeta bajo su propia gravedad. En las simulaciones por computadora de este proceso, las estructuras helicoidales formadas son exactamente como las ha demostrado ahora el equipo de Curie. Las observaciones del equipo proporcionan evidencia directa de este escenario alternativo de formación planetaria por primera vez.

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