Nacimiento del sistema solar

Planeta terrestre

Nuestro sistema solar está formado por nuestra estrella, el Sol, y todo lo que está unido a ella por la gravedad: los planetas Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno; planetas enanos como Plutón; decenas de lunas; y millones de asteroides, cometas y meteoroides.
Más allá de nuestro sistema solar, hay más planetas que estrellas en el cielo nocturno. Hasta ahora, hemos descubierto miles de sistemas planetarios que orbitan alrededor de otras estrellas en la Vía Láctea, y se están encontrando más planetas. Se cree que la mayoría de los cientos de miles de millones de estrellas de nuestra galaxia tienen sus propios planetas, y la Vía Láctea no es más que una de las 100.000 millones de galaxias del universo.
Aunque nuestro planeta es, en cierto modo, una mera mota en el vasto cosmos, tenemos mucha compañía ahí fuera. Parece que vivimos en un universo repleto de planetas: una red de innumerables estrellas acompañadas de familias de objetos, quizás algunos con vida propia.
Hay muchos sistemas planetarios como el nuestro en el universo, con planetas que orbitan alrededor de una estrella anfitriona. Nuestro sistema planetario recibe el nombre de «sistema solar» porque nuestro Sol se llama Sol, por la palabra latina para Sol, «solis», y cualquier cosa relacionada con el Sol la llamamos «solar».

Neptuno

¿Cómo era nuestro Sistema Solar cuando aún se estaba formando? No tenemos una máquina del tiempo para retroceder 4.600 millones de años y echar un vistazo. Pero hay otra forma de averiguarlo. Podemos observar otro sistema solar que se esté formando ahora mismo. Eso probablemente nos dará una buena idea del nacimiento de nuestro Sistema Solar.
Los dos huecos circulares están a la misma distancia de TW Hydrae que Urano y Plutón del Sol. Pero el centro mismo del disco también parece estar vacío. Ese agujero central es del tamaño de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Así que quizá también se hayan formado planetas similares a la Tierra en el disco.
TW Hydrae es una estrella joven y muy débil situada en la constelación de Hydra, la serpiente de agua. Forma parte de un grupo mayor de unas treinta estrellas recién nacidas, llamado Asociación TW Hydrae. Esta joven familia estelar nació hace unos 10 millones de años. Es la región de formación estelar más cercana de nuestra Vía Láctea, a una distancia de sólo 175 años luz. Hace unos 4.600 millones de años, nuestra propia estrella, el Sol, nació probablemente en un grupo similar.

Retroalimentación

Esta imagen muestra a una joven estrella llamada GM Aur devorando partículas de gas y polvo de un disco protoplanetario, que está representado por el material verde que rodea a la brillante estrella. Imagen de M. M. Romanova
Un nuevo trabajo de investigación publicado en Nature por Espaillat, autor principal del artículo, y sus colaboradores, proporciona finalmente nuevas pistas sobre las fuerzas que estaban en juego cuando nuestro sol estaba en su infancia, detectando, por primera vez, una mancha de forma única en una estrella bebé que revela nueva información sobre cómo crecen las estrellas jóvenes.
Espaillat explica que, cuando una estrella joven se está formando, se come el polvo y las partículas de gas que se arremolinan a su alrededor en lo que se denomina disco protoplanetario. Las partículas chocan con la superficie de la estrella en un proceso llamado acreción.
Los discos protoplanetarios se encuentran dentro de nubes moleculares magnetizadas, que en todo el universo son conocidas por los astrónomos como caldo de cultivo para la formación de nuevas estrellas. Se ha teorizado que los discos protoplanetarios y las estrellas están conectados por un campo magnético, y las partículas siguen el campo hacia la estrella. A medida que las partículas chocan con la superficie de la estrella en crecimiento, se forman puntos calientes -que son extremadamente calientes y densos- en los puntos focales del proceso de acreción.

La estrella de barnard

Esta es una impresión artística de una joven estrella rodeada por un disco protoplanetario en el que se están formando planetas. Utilizando la línea de base de 15 kilómetros de ALMA, los astrónomos pudieron hacer la primera imagen detallada de un disco protoplanetario, que reveló la compleja estructura del disco. En esta impresión artística se ven anillos concéntricos de gas, con huecos que indican la formación de planetas, y que fueron predichos por simulaciones informáticas. Ahora estas estructuras han sido observadas por ALMA por primera vez.
El equipo de investigación midió las composiciones isotópicas y de oligoelementos del molibdeno (Mo) de una variedad de CAIs tomados de meteoritos de condritas carbonáceas. «Encontramos que las distintas composiciones isotópicas de Mo de los CAIs cubren esencialmente todo el rango de material del disco protoplanetario. En otras palabras, los CAI registran potencialmente toda la historia de la caída desde la nube molecular hasta el Sol», explica Thorsten Kleine, del Instituto de Planetología. Y como los científicos saben cuándo y cuánto tiempo tardaron los CAI en formarse, esto proporciona una manera de datar la acreción del Sol. Para poner la rapidez del nacimiento del Sistema Solar en términos humanos, esto significa que el embarazo duraría unas doce horas en lugar de nueve meses. Resulta que el nacimiento del Sol y del Sistema Solar fue un proceso relativamente rápido después de todo.

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