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viernes, junio 14, 2013

El desafío del planeta imposible

Un  protoplaneta desafía algunas de las teorías más convencionales sobre la formación planetaria.

TW Hydrae es una pequeña Enana Roja, apenas con el 55% de la masa del Sol, y extremadamente joven a escala cósmica, ya que su edad estimada es de apenas 8 millones de años. Alrededor de ella se extiende lo que se conoce como un disco protoplanetario, una nube de gas y polvo, lo que queda de la formación de la estrella y terreno propicio para dar nacimiento a un futuro sistema planetario. Y realmente ese parece el camino, ya que el Hubble detectó recientemente un gran hueco en dicho disco, precisamente lo que se espera ver en estas nubes de polvo cuando esta presente un planeta en formación, lo que se conoce como protoplaneta.

Sin embargo el Universo siempre da sorpresas, el avance en nuestro conocimiento implica afrontar nuevos retos y adaptarse a ellos la hora de construir teorías sólidas sobre aquello que observamos. Y el supuesto mundo naciente que se esconde en TW Hydrae es una de esos desafíos inesperados que nos obliga una vez más a buscar nuevas respuestas incluso ahí donde no parecía necesario. ¿Pero que tiene de especial que lo convierte en un enigma? La distancia con respecto a su pequeño Sol y su edad.

Esta se calcula en unos 12.000 millones de Kilómetros (en comparación Neptuno "solo" se encuentra a 4.500), una distancia enorme si se tiene en cuenta que hablamos de una estrella mucho más pequeña que el Sol. Eso por si solo no en destacable, porque se han descubierto otros protoplanetas incluso más lejanos (ese es el caso de Fomalhaut b), pero la cosa se complica si se tiene en cuenta que su masa se estima entre 6 y 28 masas terrestres y que su edad no llega a los 8 millones de años ya mencionados: Según el modelo de acreción de formación planetaria estandar, que plantea una lenta formación a partir de la acreción de material a lo largo de decenas de millones de años, no es posible la existencia de un mundo de tal tamaño en tan poco tiempo y tan lejos de su estrella, dado que la misma distancia debería hacer el proceso más lento, necesitando 200 veces más tiempo que el que necesitó nuestro Júpiter. Pero ahí está a pesar de todo.

Una teoría de formación de planetas alternativa, conocido como modelo de inestabilidad gravitatoria y sugerido para explicar la formación de gigantes gaseosos, indica que un trozo del disco se puede convertir en gravitacionalmente inestable y colapsar sobre sí mismo. En este escenario, el planeta podría formarse con mayor rapidez, en tan sólo unos pocos miles de años, lo que encajaría mejor con lo observado en este sistema estelar.

Pero como TW Hydrae quisiera hacerlo lo más dificil posible, las observaciones de ALMA han moostrado que el disco protoplanetario parece no tener granos de polvo de cierto tamaño en esas regiones externas. "Por lo general, es necesario guijarros antes de tener un planeta. Así que, si hay un planeta y no se observa polvo más grande que un grano de arena, sería un gran desafío a los modelos de formación de planetas tradicionales", explica John Debes, del Space Telescope Science Institute en Baltimore. Nuevas y más detalladas observaciónes, tanto con los observatorios actuales como los que llegaran en el futuro, como el James Webb, deberán profundizar en su estudio para confirmar o rectificar lo ahora descubierto. 

Uno de los objetivos más populares para los astrónomos de todo el mundo, ya que su orientación con respecto a La Tierra, que ofrece una visión "aerea" de su disco, y su corta distancia, apenas 176 años-luz, lo convierte es un objeto de estudio ideal para los observatorios terrestres, TW Hydrae se revela ahora como un gran desafío para nuestra visión más clásica del nacimiento de los planetas, y nos recuerda una vez más que el largo camino para comprender el Universo que nos rodea está lleno de giros inesperados.

El hueco en el disco de TW Hydrae visto por el Hubble (izquierda) y una ilustración que representa lo observado. Dichos vacíos suelen ser producto de la presencia de un planeta o protoplanta que "limpia" todo el espacio que rodea su órbita.

Una comparación entre el disco planetario de TW Hydrae y la posición de su hipotético planeta con el Sistema Solar, con Neptuno marcando el límite de nuestro sistema planetario. 

¿Descubierto el planeta que se halla más lejos de su estrella?

Hubble Uncovers Evidence for Extrasolar Planet Under Construction

1 comentario:

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