Cómo se forman los planetas es una de las principales preguntas en astronomía. Pero esta es una tarea difícil en el mejor de los casos, dadas las distancias de observación. "Este es un tema vasto con muchos desafíos", dijo David Wilner, del Centro Harvard-Smithsonian de Astronomía, en su discurso en la reunión de la Sociedad Astronómica de Estados Unidos esta semana. "Pero en el transcurso de las últimas décadas con observaciones de sistemas estelares cercanos, hemos llegado a un esquema básico del proceso de formación del sistema solar".
Hay un par de obstáculos que superar para estudiar los discos protoplanetarios. Primero, la mayor parte de la masa del disco es fría y oscura, ya que el hidrógeno molecular no se irradia. Estas áreas se sondean solo a través de un par de componentes menores: emisión térmica del polvo y luz dispersa de la estrella.
En segundo lugar, la cantidad de "cosas" que los astrónomos están mirando es bastante pequeña. Por lo general, la cantidad de material protoplanetario es aproximadamente 1/100 de la masa de la estrella y aproximadamente 1/4000 de grado en el cielo.
A través de observaciones de muchos sistemas con varios telescopios, podemos ver estos sistemas de disco en una variedad de longitudes de onda en un esfuerzo por ver tanto la estrella como los componentes del disco. Wilner dijo que hay dos propiedades que es particularmente importante conocer: las masas de disco en general, ya que la luminosidad es directamente proporcional a la masa, y la segunda es la vida útil del disco. Según el conocimiento actual, el disco de polvo se dispersa en un 50% en 3 millones de años y en un 90% en 5 millones de años.
Como ejemplo, Milner discutió la nebulosa Rho Ophiuchi, (imagen de arriba), ubicada cerca de las constelaciones Scorpius y Ophiuchus, a unos 407 años luz de la Tierra.
“La nube Rho Oph es espectacular, con hermosas regiones oscuras que son columnas de gas y polvo que extinguen el campo estelar de fondo. Este es el material que está formando estrellas y planetas ".
Wilner dijo que los pasos en la formación del sistema solar son los siguientes: primero la formación de un disco protoestrella primordial, luego el disco protoplanetario y luego el disco de desechos dentro de un sistema planetario.
Pero los principales problemas en nuestro entendimiento radica en que los astrónomos aún no han visto todos los pasos en este proceso, y no pueden probar directamente que estos primeros discos continúan formando los planetas. Hay varias pistas, como que se forman huecos en el polvo alrededor de grupos de materiales, similares a los huecos en los anillos de Saturno alrededor de las lunas.
Durante los últimos 15 años, se han estudiado discos protoplanetarios con varios interferómetros en el Observatorio Keck en Mauna Kea a varias longitudes de onda de .87 micras a 7 mm. Y en los últimos cinco años, el Telescopio Espacial Spitzer ha prestado sus capacidades infrarrojas para ampliar nuestro conocimiento a nuestra comprensión actual. Pero pronto, un nuevo telescopio en el alto desierto chileno podría proporcionar la resolución necesaria para ofrecer un vistazo no solo a las brechas en los discos, sino también a una nueva ventana sobre cómo los materiales alrededor de los planetas emergentes pueden formar lunas. El Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), funcionará en longitudes de onda de 0.3 a 9.6 milímetros.
Wilner obviamente espera poner a funcionar las capacidades de observación de esta matriz. Programado para completarse en 2012, ALMA ayudará a llenar los "vacíos" de nuestro conocimiento sobre la formación planetaria.
Fuente: presentación de la reunión de AAS, con una aclaración de Chris Lintott
