Rasgo Delator de la Presencia de Planetas Embrionarios en Sistemas Solares Cercanos

Cuando los científicos intentan reunir conocimientos sobre cómo se formó la Tierra, observan a los planetas en proceso de formación en otros sistemas solares para obtener pistas. Pero los astrónomos han sido incapaces de hallar evidencia de una de las fases importantes del desarrollo planetario, un período temprano en la formación de los planetas, cuando son sólo un "embrión de planeta". Ahora, los astrónomos están estudiando a tres estrellas cercanas que, según creen, pueden contener algunos "planetas embrionarios", el eslabón perdido en las teorías sobre su formación.

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En un esfuerzo por revelar esta fase oculta de la vida de un planeta, Alice Quillen, profesora de astronomía en la Universidad de Rochester, empleó nuevas imágenes del Telescopio Espacial Hubble para medir el espesor de los discos de polvo que rodean a las estrellas en formación y calcular entonces el tamaño de los planetas que crecen en el interior de tales discos.

Los resultados permiten hacer una reconstrucción básica de los primeros años de existencia de un planeta y también sugieren cómo empezó probablemente el nuestro.

Los científicos han inferido la presencia de casi 250 planetas en la última década pero el método de Quillen se centra en un único aspecto: el espesor del disco protoplanetario.

Normalmente un disco de polvo rodea las estrellas en formación y contiene el material básico para la creación de los planetas. La nube de polvo adelgaza cuando el sistema envejece, pero si se ha aglomerado suficiente polvo, los planetas embrionarios forzarán al polvo a describir órbitas cada vez más excéntricas. Con el tiempo esto provocará que en el disco, que de otra forma sería muy delgado, aparezca hinchado.

Quillen ha podido determinar por primera vez cuán grandes deben ser los cuerpos en un disco para dispersar el polvo en la forma que han observado los astrónomos.

Quillen utilizó las nuevas imágenes del Hubble para medir el "abultamiento" de AU Microscopii, Beta Pictoris, y Fomalhaut, tres estrellas cercanas con discos jóvenes posicionados de tal modo que su borde apunta hacia la Tierra. Las tres mostraron un disco más grueso que lo anticipado por los modelos convencionales.

Los discos de polvo tienen una duración que es determinada por el equilibrio entre la rapidez con la que el viento solar empuja al polvo dispersándolo, y la rapidez con la que las mayores aglomeraciones de "material de construcción" reponen el polvo a través de sus colisiones. Basándose en este equilibrio, el tamaño y la edad de un disco revelan cuán grandes deben ser los conglomerados en su interior.

Pero la teoría convencional no tiene en cuenta el espesor de un disco porque hasta que aparecieron las imágenes del Hubble, los astrónomos no tenían ninguna forma de medirlo. Así, la mayor acumulación de material que el modelo podía predecir era de alrededor de un kilómetro, muy lejos del tamaño de los planetas totalmente desarrollados que surgen de tales discos.

Armada con las nuevas imágenes y sus propios modelos de la dinámica del polvo, Quillen ha estimado la cantidad de masa requerida para esparcir el polvo por efectos gravitatorios hasta dar a los discos los espesores que ella observó.

Esos cálculos apuntan a cuerpos de alrededor de 1.000 kilómetros de diámetro.