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| Este concepto artístico compara dos tipos de discos típicos de formación de planetas alrededor de estrellas recién nacidas similares al Sol. A la izquierda, un disco compacto y, a la derecha, un disco extendido con huecos. Los científicos que utilizaron el telescopio Webb estudiaron recientemente cuatro discos protoplanetarios: dos compactos y dos extendidos. Los investigadores diseñaron sus observaciones para comprobar si los discos compactos de formación de planetas tienen más agua en sus regiones interiores que los discos extendidos de formación de planetas con huecos. Esto ocurriría si los guijarros cubiertos de hielo de los discos compactos se desplazaran con mayor eficacia hacia las regiones más cercanas a la estrella, aportando grandes cantidades de sólidos y agua a los planetas rocosos interiores en formación. Las investigaciones actuales proponen que los planetas de gran tamaño pueden causar anillos de mayor presión, donde tienden a acumularse los guijarros. A medida que los guijarros se desplazan, cada vez que encuentran un aumento de presión, tienden a acumularse allí. Estas trampas de presión no impiden necesariamente la deriva de los guijarros, pero sí la dificultan. Esto es lo que parece ocurrir en los grandes discos con anillos y huecos. Este también podría haber sido el papel de Júpiter en nuestro sistema solar: inhibir el transporte de guijarros y agua a nuestros planetas rocosos pequeños, interiores y relativamente pobres en agua. Créditos: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI) |
El telescopio espacial James Webb de la NASA ha ayudado a los científicos a realizar un descubrimiento revolucionario sobre la formación de planetas. Al estudiar el vapor de agua en los discos protoplanetarios, Webb confirmó que los sólidos recubiertos de hielo se desplazan desde las regiones exteriores del disco hasta la zona de planetas rocosos.
Según las teorías, los guijarros de hielo de las frías regiones exteriores de los discos protoplanetarios contienen las semillas fundamentales de la formación de planetas. La principal predicción de estas teorías es que la fricción en el disco gaseoso hace que los guijarros se muevan hacia el interior de la estrella, proporcionando a los planetas sólidos y agua.
La principal predicción de esta teoría es que los guijarros helados deberían emitir mucho vapor de agua fría cuando se mueven hacia la zona más cálida dentro de la "línea de nieve", donde el hielo se convierte en vapor.
Webb lo observó estrictamente: Reveló la conexión entre el vapor de agua en el disco interior y la deriva de los guijarros helados del disco exterior.
Colette Salyk, del Vassar College de Poughkeepsie (Nueva York), miembro del equipo, declaró: "Antes teníamos una imagen muy estática de la formación de los planetas, casi como si existieran zonas aisladas a partir de las cuales se formaban los planetas. Ahora tenemos pruebas de que estas zonas pueden interactuar entre sí. También se ha propuesto que ocurrió en nuestro sistema solar".
Utilizando el MIRI de Webb, los científicos estudiaron cuatro discos: dos compactos y dos extendidos alrededor de estrellas similares al Sol. Se calcula que las cuatro estrellas tienen entre 2 y 3 millones de años, apenas recién nacidas en el tiempo cósmico.
Se prevé que los dos discos compactos sufran una deriva efectiva de los guijarros, lo que los situaría en un radio similar a la órbita de Neptuno. Por otro lado, se cree que los discos extendidos mantienen sus guijarros en varios anillos hasta una distancia de hasta seis veces la órbita de Neptuno.
Los hallazgos validaron la hipótesis al demostrar que los discos compactos tenían más agua fría que los discos extensos.
Los guijarros a la deriva en el espacio tienden a acumularse en los puntos de presión causados por los planetas. Los grandes discos con anillos y huecos son una prueba de este fenómeno. Las investigaciones sugieren que los guijarros se acumulan en los anillos de mayor presión causados por los planetas gigantes. Es posible que Júpiter haya cumplido una función similar en nuestro sistema solar, impidiendo el transporte de agua y guijarros a nuestros planetas menores, interiores y rocosos, que reciben comparativamente poca agua.
Al principio, los datos desconcertaron a los científicos.
La investigadora principal, Andrea Banzatti, de la Universidad Estatal de Texas, en San Marcos (Texas), declaró: "Durante dos meses, estuvimos atascados en estos resultados preliminares que nos decían que los discos compactos tenían agua más fría y los discos grandes tenían agua más caliente en general. Esto no tenía sentido porque seleccionamos una muestra de estrellas con temperaturas similares".
La explicación sólo se hizo evidente cuando Banzatti superpuso los datos de los discos compactos a los de los discos grandes: los discos compactos contienen agua fría adicional justo dentro de la línea de nieve, unas diez veces más cerca que la órbita de Neptuno.
Banzatti afirmó: "Ahora por fin vemos sin ambigüedades que el agua más fría tiene un exceso. Esto no tiene precedentes y se debe enteramente al mayor poder de resolución de Webb".
Fuentes, créditos y referencias: