viernes, 26 de junio de 2015

Nuevo trabajo sobre la formación de planetas terrestres

El nuevo trabajo de Carnegie Alan Boss ofrece una posible solución a un problema de larga data en la teoría predominante de los planetas rocosos, cómo se formaron en nuestro propio sistema solar, así como en otros.

El inconveniente que hay que desenredar es cómo los granos de polvo en la materia orbitando una joven protoestrella evitan ser arrastrado hacia la estrella antes de que se acumulan en los cuerpos lo suficientemente grandes para que su propia gravedad les permita atraer rápidamente el material suficiente para convertirse en planetas. El estudio ha sido publicado por la revista The Astrophysical Journal.


En las primeras etapas de su formación, las estrellas están rodeadas por discos de gas y polvo en rotación. Los granos de polvo en el disco chocan y se agregan para formar guijarros, que crecen en las rocas, y así sucesivamente aumentando de tamaño a través de planetesimales, embriones planetarios y  planetas terrestres rocosos finalmente. Pero hay algunas cuestiones pendientes difíciles planteadas por esta teoría. Una de ellas es que el gradiente de presión del gas en el disco crearía un viento en contra  los guijarros y cantos rodados caerian hacia adentro, hacia la joven protoestrella, donde serían destruidos.

El problema es más agudo es en los cuerpos que se encuentran entre 1 y 10 metros de radio, porque serían más susceptibles a la resistencia de gas. Si se perdieron demasiadas partículas en este rango de tamaño, no habría suficiente material restante que se se acumule en los planetesimales y, eventualmente, planetas.

Observaciones de estrellas jóvenes que todavía están rodeados por sus discos de gas demuestran que aquellos similares en tamaño a nuestra propio sol a menudo se someten a ráfagas explosivas periódicas, alrededor de 100 años de duración, durante la cual la luminosidad de la estrella aumenta . Más importante, es que estos estos eventos pueden ser vinculados a un período de inestabilidad gravitacional en el disco.El  nuevo trabajo de Boss muestra que esta fase puede esparcir el riesgo de 1 a 10 radios de los cuerpos hacia el exterior lejos de la estrella en desarrollo, en lugar de hacia adentro, hacia ella.

Trabajos recientes han demostrado la presencia de los brazos espirales alrededor de estrellas jóvenes, similares a las que se cree que participan en las interrupciones de corto plazo en el disco. Las fuerzas gravitacionales de estos brazos espirales hacia el exterior podrían dispersar los cuerpos-boulder de tamaño problemáticos, lo que les permite acumular rápidamente material para formar planetesimales lo suficientemente grandes que el arrastre de gas ya no es un problema. Técnicas de modelado   afinan en la idea de que los brazos en espiral podría ser capaz de responder a la pregunta de cómo un sistema solar se pudo desarrollar Evita perder demasiados cuerpos  grandes antes de que las rocas tengan la oportunidad de crecer en algo más grande.

"Este trabajo muestra que las partículas de cierto tamaño podrían, de hecho, sean esparcidos alrededor del disco por la formación de los brazos espirales y evitar ser arrastrado a la protoestrella en el centro del sistema en desarrollo", explicó Boss. "Una vez que estos cuerpos están en regiones exteriores del disco, son seguros y capaces de crecer en planetesimales."

Las partículas más pequeñas, sin embargo, que oscila entre 1 y 10 centímetros, son mucho más propensos a ser acreción de nuevo en la protoestrella y perdidos, independientemente de la formación del brazo espiral.

"Si bien no todos las protoestrella en desarrollo puede experimentar este tipo de perturbación gravitatoria  a corto plazo, se parece cada vez más probable que sean mucho más importante para las primeras fases de formación de planetas terrestres de lo que pensábamos", agregó Boss

Referencia: "Orbital Supervivencia de Metro-size y cuerpos más grandes Durante Fases gravitacional inestable del disco protoplanetario Evolución", Alan P. Boss, 2015 1 de julio de la revista Astrophysical Journal, vol. 807, No. 1, 10 [ http://dx.doi.org/10.1088/0004-637X/807/1/10 ].http://spaceref.com/astronomy/spiral-arms-cradle-baby-terrestrial-planets.html

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