miércoles, 5 de enero de 2011

Nueva teoría explica la estructura del Sistema Solar

Cuando se trata de la formación de los planetas, la teoría convencional con la que trabajamos tiene ya más de 40 años de antigüedad. Según explica esta teoría, los pedazos de roca y polvo se agruparon para formar los planetas rocosos que a su vez atrajeron a los gases para formar su atmósfera. Los gigantes gasesosos se forman cuando estos núcleos rocosos crecen por lo menos diez veces el tamaño de la Tierra siendo capaces así de atraer grandes cantidades de gas.
Pero hay muchos problemas con este modelo, por ejemplo, no explica como los trozos de roca quedaron finalmente unidos entre sí tras la colisión, después de estrellarse uno contra el otro. Luego está el dilema de la rotación planetaria. Si los planetas se forman a partir de la agregación aleatoria de polvo y rocas, ¿por qué casi todos giran en la misma dirección? Sin duda, sus rotaciones deberían ser distribuidas al azar.
Pero en los últimos meses varios astrofísicos han comenzado a discutir otra idea que soluciona estos problemas. Sergei Nayakshin, de la Universidad de Leicester, en el Reino Unido, explica esta nueva teoría.
El nuevo enfoque da un giro al modelo actual. La formación planetaria comienza a distancias de más de 50 UA de la estrella madre, cuando variaciones aleatorias en la densidad de la nube de gas protoplanetario empieza a atraer más gas y a crecer bajo la fuerza de la gravedad.
Dentro de estos grupos aislados, llamados embriones planetarios gigantes, cualquier material rocoso se une formando el núcleo rocoso. Estos núcleos giran todos en la misma dirección que la nube de gas original, a partir del colapso gravitatotior de la nube, y no por colisiones al azar.
Como los núcleos se están formando todavía, los planetas embrionarios interactúan con la nube de gas de la estrella madre, haciendo que caigan hacia el interior de forma espiral. Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que las enormes atmósferas gaseosas son inestables a distancias menores de un radio crítico debido a distintos factores, tales como las fuerzas de marea y la irradiación del Sol. Por lo que cuando los embriones planetarios se acercan a menos de este radio crítico, pierden sus envolturas de gas dejando tras de sí a los planetas rocosos como el nuestro.
Por coincidencia, en el radio crítico, los planetas que caen en espiral no pierden sólo el gas, sino también los restos sólidos aún mezclados en sus atmósferas. Este radio corresponde con el Cinturón de Asteroides en nuestro Sistema Solar. Esta nueva idea explica por primera vez cómo se formó el cinturón y por qué separa a los gigantes gaseosos de los planetas terrestres.

Los gigantes gaseosos como Júpiter son embriones planetarios que simplemente no emigraron hacia el Sol, acercamiento que se detuvo cuando la dinámica orbital se instaló en el sistema relativamente estable que tenemos ahora.
Una característica impresionante de este modelo es que, naturalmente, representa la estructura del Sistema Solar, con los gigantes de gas distantes separados de los planetas rocosos interiores por un cinturón de asteroides. Ningún otro modelo lo hace con tanta elegancia.
Lo curioso de esta nueva forma de pensar es que ninguno de los mecanismos mencionados se basa en nuevas ideas.
Por ejemplo, la idea de que los planetas terrestres son gigantes de gas que han perdido sus atmósferas de gas fue planteada por primera vez hace más de 30 años. Los astrónomos la abandonaron después de que varios cálculos mostraran que los gigantes de gas no pueden formarse cerca de una estrella, donde se encuentran los planetas rocosos en la actualidad.
Y la idea de que los planetas pueden migrar a grandes distancias en un sistema planetario también se ha estudiado en los últimos años.
Lo novedoso de esta teoría es la re-ordenación de estos procesos, de forma que los gigantes gaseosos primero se forman y luego migran, perdiendo sus atmósferas conforme se acercan a la estrella madre. De pronto, esto parece obvio.
Pero aún queda mucho trabajo por hacer. Nayakshin señala que el nuevo modelo aún no tiene en cuenta estructuras tales como el Cinturón de Kuiper o la Nube de Oort, y tampoco puede explicar la composición de los cometas.
Pero hay una idea de entusiasmo alrededor de esta idea que ha captado la atención de los astrónomos.

Más información en el enlace.

9 comentarios:

  1. Hola Verónica,

    Un modelo muy interesante. Desde luego revolucionaria la concepción del punto en el que los planetas comenzaron a formarse, en el exterior!

    Creo que en los próximos años, en particular a medida que nuestro conocimiento mejore sobre otros exoplanetas orbitando otras estrellas, se podrá crear un buen modelo de formación del nuestro.

    Saludos,

    Fran

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  2. Interesante aportación. Estoy de acuerdo con Fran. El estudio de la cantidad de exoplanetas descubiertos nos permitirá mucho afinar los modelos.

    Un saludo y feliz 2011.

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  3. Es muy satisfactorio para nuestro sistema planetario, pero ya conocemos otros alrededor de otras estrellas y no veo cómo esta teoría puede explicar la presencia de grandes planetas gaseosos muy cerca de la estrella anfitriona.

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  4. Te doy la razón. Creo que los autores lo explicarías diciendo que esos sistemas no han alcanzado la estabilidad en la dinámica orbital, lo que provoca que los gigantes gaseosos se acerquen a sus estrellas madres. Es una suposición mía.
    Pero tal y como dice la noticia, esta teoría no explica todas las estructuras del Sistema Solar.

    Un saludo!!!

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  5. Hola,

    En plan un poco filosófico, ¿y si se podría dar el caso que no exista un único modelo que explique todos los sistemas? ¿Varias vías de formación y desarrollo de los sistemas?

    Saludos,

    Fran

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  6. Fran

    Pues yo pienso que es así!
    El problema vendría ahora siendo ¿cual es el mas común? ¿acaso los sistemas solares como el nuestro son una Rareza y los mas habituales son los sistemas gaseosos o los de supertierras?

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  7. Hola Edgar,

    Supongo que la impresión causada de que nuestro Sistema Solar es una rareza puede venir del hecho de la gran cantidad de exoplanetas gigantes descubiertos, y los apenas detectados de pequeño tamaño. Pero creo que es cuestión de que aún la técnica es poco precisa y sólo puede detectar cuerpos de gran masa y cercanos a la estrella alterando de modo más notable el centro de gravedad del sistema. En 10 años seguro que conoceremos muchos sistemas similares al nuestro.

    Por cierto, ayer mismo anunciaban un descubrimiento, el Kepler-10b con 1,4 veces la masa de la Tierra!

    Saludos,

    Fran

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  8. bueno ya pero yo vi de otra teoria de q un planeta deln tamaño de marte colisiono y eso ocasiono una explosion y se cree q de ahi viene la parte vital de la tierra

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    1. Es la teoría de Theia. En este enlace puedes recordarla: http://www.astrofisicayfisica.com/search/label/Theia

      Pero la teoría aquí planeteada no elimina esta otra. Theia sólo afectó a la evolución terrestre y lo que este estudio busca es comprender la formación de los planetas del sistema solar, composición, evolución,etc,...

      Un saludo!

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