Grandes planetas avanzan en tiernos viveros

Un estudio anunciado esta semana en la Europlanet Science Conference (EPSC) 2022 en Granada, España, muestra que los viveros de planetas muy delgados tienen una mayor probabilidad de formar planetas grandes. Un equipo internacional, dirigido por la Dra. Marion Villenave del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, observó un disco notablemente delgado de polvo y gas alrededor de una estrella joven y descubrió que su estructura acelera el proceso de aglomeración de granos para formar planetas. .

«Los planetas tienen solo una posibilidad limitada de formarse antes de que el disco de gas y polvo se disipe, se disperse, por la radiación de su estrella madre. Las partículas elementales del tamaño de una micra que forman el disco deben crecer rápidamente en granos de tamaño milimétrico que son la construcción bloques de planetas En este disco delgado, podemos ver que las partículas grandes se han asentado en un nivel medio denso, debido al efecto combinado de la gravedad estelar y la interacción con el gas, lo que creó condiciones muy favorables para el crecimiento planetario, explicó el Dr. Villenave. .

Usando el Atacama Large Millimeter Array (ALMA) en Chile, el equipo obtuvo imágenes de muy alta resolución del disco protoplanetario Oph163131, ubicado en una región cercana de formación estelar llamada Ophiuchus. Sus observaciones mostraron que, si bien el disco tiene el doble del diámetro de nuestro Sistema Solar, la mayor parte del polvo en su borde exterior se concentra verticalmente en una capa de solo la mitad de la distancia entre la Tierra y el Sol. Esto lo convierte en uno de los viveros planetarios más delgados jamás observados.

«Mirar los discos protoplanetarios en el borde da una visión clara de las dimensiones verticales y radiales, por lo que podemos separar los procesos de evolución del polvo en el trabajo», dijo Villenev. «Alma nos dio nuestro primer vistazo a la distribución de granos de tamaño milimétrico en este disco. Su concentración en una capa tan delgada fue una sorpresa, ya que las observaciones anteriores del Telescopio Espacial Hubble (HST) de partículas de tamaño micrométrico mostraron una región que abarca casi 20 veces.»

Las simulaciones del equipo basadas en observaciones muestran que las semillas de los planetas gigantes gaseosos, que deben tener al menos 10 masas terrestres, podrían formarse en la parte exterior del disco en menos de 10 millones de años. Esto está dentro de la edad de incubación típica de los planetas antes de que se disipen.

«Los viveros de planetas delgados parecen ser favorables para la formación de grandes planetas, e incluso pueden facilitar la formación de planetas a una gran distancia de la estrella central», dijo Villenev. «Encontrar más ejemplos de estos discos delgados puede ayudar a proporcionar más información sobre los mecanismos predominantes de cómo se forman los planetas de órbita amplia, un área de investigación en la que quedan muchas preguntas abiertas».