El observatorio más poderoso del mundo de la radio está espiando partículas de polvo microscópicas y esponjosas que forman elementos constituyentes alrededor de una estrella joven.
¿Cómo se forma el planeta de los niños? Parece que la respuesta es simple. Tome una gran cantidad de polvo en la órbita de una estrella joven, apriételo y ¡listo! - obtenga la semilla de un planeta recién nacido, alrededor del cual la gravedad atrae cada vez más material, creando un protoplaneta a escala completa.
Aunque desde un punto de vista lógico, todo es cierto, pero quedan muchos misterios. Los astrónomos todavía no están seguros de cómo el gas circunstancial y el polvo forman planetas. Esta pregunta es un misterio perenne que subyace en el modelo planetario de formación, pero estamos cerca de algunas pistas.
Ahora el observatorio de radio más grande está estudiando la luz que proviene de una estrella joven para comprender el proceso de formación.
La matriz Atakamsky de gran alcance (antena) milimétrica (ALMA) en Chile se usó para estudiar un cierto tipo de polarización de las ondas de radio provenientes de la estrella HD 142527 de 5 millones de años. Tiene un peso de aproximadamente 2 veces la energía solar y se encuentra a 500 años luz de Tierra, posee un anillo de polvo y gas. Los astrónomos creen que forman los bloques de construcción del sistema planetario. Pero el misterio es cómo este polvo se convertirá de manchas microscópicas en enormes planetas rocosos de miles de millas de tamaño.
ALMA mira anillo de polvo alrededor de HD 142527
Dado que los granos de polvo son principalmente las semillas de los exoplanetas futuros, Akimas Kataoka de la Universidad de Heidelberg y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón y su equipo utilizaron instrumentos de precisión ALMA para estudiar la orientación y polarización de las ondas de radio provenientes del anillo.
Las ondas de radio son emitidas por las estrellas, y luego se dispersan como partículas en un anillo. La información de partículas es como una "huella digital". Kataoka fue capaz de discernir el tamaño de las partículas y se encontró con una sorpresa: las partículas individuales eran mucho más pequeñas de lo esperado en estudios anteriores. Resulta que los granos de polvo principales a partir de los cuales se formarán los planetas ocupan solo 150 micrómetros de ancho. Esto es aproximadamente 2 veces menos que un grano de sal de mesa y 10 veces menos que las expectativas.
Esto crea un problema con los modelos previos de formación y solo enciende el interés de los científicos.
Las partículas de polvo que forman los elementos para la formación de los planetas no son partículas simples, sino estructuras complejas que consisten en muchas partículas de polvo pequeñas.
Una nueva investigación muestra que estas no son simples partículas esféricas, sino "esponjosas". Es decir, muchas partículas pequeñas se unen y forman objetos más complejos. Por lo tanto, las partículas más grandes previamente descubiertas son grupos de pequeñas. Y el mecanismo por el cual esto sucede podría convertirse en el principal mecanismo en el proceso del nacimiento del planeta. "Gracias a la alta sensibilidad de ALMA, detectamos una pequeña señal y obtuvimos información sobre la forma de las partículas de polvo", dijo Kataoka. “Este fue el primer paso en la investigación de la evolución del polvo con polarimetría. Creo que nos espera mucho más sorprendente ”.
Según un estudio inicial de Kataoka, estos "agregados polvorientos y esponjosos" se forman después de la compresión por la presión de la radiación de una estrella joven. Al final, se vuelven tan masivos que atraen más material con su gravedad y crean las "semillas" de los planetas.
