La Tierra no es «súper» porque el Sol tenía anillos

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A medida que exploramos el universo, los astrónomos han descubierto muchas de las llamadas «súper-Tierras». Estos planetas rocosos pueden tener varias veces la masa de la Tierra, y no existe un análogo en nuestro sistema solar. Pero ¿por qué es esto? Los científicos de la Universidad de Rice pueden tener una mano. Al modelar nuestro sistema solar con una supercomputadora, el astrofísico Andre Isidoro y sus colegas han demostrado que Efecto de la formación temprana de anillos alrededor del sol sobre el tamaño de los planetas resultantes.

Los anillos en cuestión son una característica de los discos protoplanetarios. Cuando se forma una nueva estrella, su gravedad comienza a afectar las nubes cercanas de polvo y gas. Con el tiempo, las partículas se agrupan y su gravedad toma el control para formar asteroides, cometas y planetas. Alrededor del 30 por ciento de las estrellas similares al Sol terminan con una Tierra gigante

Para descubrir qué nos hace diferentes, el equipo creó un modelo del sistema solar basado en las últimas investigaciones astronómicas. Hicieron simulaciones cientos de veces, lo que resultó en un sistema solar muy similar al nuestro, incluido el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, las órbitas estables de los planetas interiores, la masa exacta de Marte (que a menudo se sobreestima en otros modelos) y Cuerpos del cinturón de Kuiper fuera de Neptuno.

La clave para esta simulación precisa fue centrarse en los ‘golpes de presión’. Cuando nace una estrella, su gravedad actúa sobre el disco protoplanetario, atrayendo material hacia adentro. Los cambios en estas partículas producen pozos de presión en áreas donde se liberan grandes cantidades de gas vaporizado. Esto puede ser lo que rompió nuestro disco de polvo y gas en distintos anillos. Hemos visto estructuras similares en estrellas más jóvenes a varios años luz de distancia (como la estrella HL Tau a continuación), por lo que es probable que esto ocurra con frecuencia en la formación del Sistema Solar.

hacer tau

El sistema solar joven HL Tau visto por el conjunto de radiotelescopios de ALMA.

El equipo planteó la hipótesis de que la composición de nuestro pequeño rincón del universo se debía a tres golpes de presión. Tales rebabas pueden ocurrir en las líneas de sublimación de silicato, agua y monóxido de carbono: en un lado de la línea es sólido y en el otro lado es gas. Por ejemplo, el anillo más cercano al Sol en la simulación es donde el dióxido de silicio se convierte en vapor. Estas sustancias alimentan los planetas interiores como la Tierra, pero el tiempo también es un aspecto importante. En algunas simulaciones, la aparición posterior de la línea de sublimación de agua media (también conocida como línea de nieve) resultó en una Tierra gigante. Tal vez eso es lo que sucede en todos esos otros sistemas solares que tienen planetas rocosos masivos.

Todo esto sucedió hace mucho tiempo, y puede que sea imposible encontrar todas las respuestas en nuestro propio patio trasero. Para comprender mejor la historia de nuestro sistema solar, será necesario observar tantos otros como sea posible. Actualmente, la mayoría de las estrellas jóvenes están rodeadas de nubes de gas que oscurecen instrumentos como el Hubble. sin embargo, el Telescopio espacial James Webb recién lanzado Funciona en el infrarrojo medio para que pueda mirar a través de estas barreras. El telescopio debería estar listo para entrar en acción a finales de este año.

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