Los astrónomos que usan el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA han encontrado la evidencia más clara hasta ahora de que los planetas gigantes se han formado recientemente alrededor de cuatro estrellas jóvenes. Estos nuevos mundos, cada uno presumiblemente varias veces más masivos que Júpiter, fueron inferidos por las estructuras reveladorasprodujeron en los discos de gas y polvo que rodean las estrellas.
Aunque los planetas parecen notablemente abundantes en nuestra galaxia, los astrónomos aún no entienden completamente cómo y bajo qué condiciones se forman. Para ayudar a responder estas preguntas, los científicos estudian la estructura y composición de los discos de polvo y gas que forman planetas alrededor de los jóvenesestrellas.
Ciertos discos, llamados discos de transición, tienen una sorprendente ausencia de polvo en sus centros, en la región alrededor de la estrella. Se han presentado dos ideas principales para explicar estas misteriosas cavidades. Primero, los fuertes vientos estelares y la intensa radiación della estrella podría haberse volado o simplemente haber destruido el gas y el polvo circundantes. Alternativamente, planetas jóvenes masivos en el proceso de formación podrían haber limpiado el material mientras orbitan la estrella. Las observaciones anteriores carecían de la sensibilidad y la resolución para determinar la explicación más probable.
Sin embargo, con ALMA, el equipo de astrónomos, dirigido por Nienke van der Marel del Observatorio de Leiden, Países Bajos, pudo mapear la distribución de gas y polvo en cuatro de estos discos de transición mejor que nunca.
Las nuevas imágenes de ALMA confirman que las zonas libres de polvo de estos discos no están vacías, sino que contienen cantidades significativas de gas. Estas regiones llenas de gas, descubrieron los investigadores, también contienen cavidades que son hasta tres veces más pequeñas quehuecos observados en el polvo. Dichas estructuras se explican mejor por el escenario en el que los planetas masivos recién formados han liberado el gas mientras viajaban alrededor de sus órbitas.
"Las observaciones anteriores ya insinuaban la presencia de gas dentro de las cavidades de polvo", explica Nienke van der Marel. "Pero como ALMA puede obtener imágenes del material en todo el disco con mucha mayor nitidez y profundidad que otras instalaciones, podríamos descartarel escenario alternativo. La brecha profunda apunta claramente a la presencia de planetas con varias veces la masa de Júpiter, creando estas cavernas a medida que barren el disco ".
Sorprendentemente, estas observaciones se realizaron utilizando solo una décima parte del poder de resolución actual de ALMA, ya que se realizaron mientras la mitad de la matriz aún estaba en construcción en la meseta de Chajnantor, en el norte de Chile.
Ahora se necesitan más estudios para determinar si más discos de transición también apuntan hacia este escenario de limpieza del planeta, aunque las observaciones de ALMA, mientras tanto, han proporcionado a los astrónomos una nueva y valiosa visión del complejo proceso de formación planetaria.
"Ahora podemos tomar estos datos exquisitos de ALMA y comprender mejor el proceso paso a paso de formación de planetas en estos discos de gas y polvo", dice el miembro del equipo Sean Andrews del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica ".otros astrónomos están entusiasmados de mirar aún mejor estas regiones con todo el poder de ALMA ".
Los nombres formales de las estrellas específicas estudiadas por ALMA son: SR 21, HD 135344B SAO206462, DoAr 44 y Oph IRS 48.
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Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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