{"id":23573,"date":"2021-06-23T20:14:08","date_gmt":"2021-06-24T00:14:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.astrofisicamas.cl\/?p=23573"},"modified":"2023-08-09T16:04:22","modified_gmt":"2023-08-09T16:04:22","slug":"investigador-del-mas-participa-en-estudio-que-establece-vinculo-entre-exoplanetas-y-discos-protoplanetarios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrofisicamas.cl\/en\/investigador-del-mas-participa-en-estudio-que-establece-vinculo-entre-exoplanetas-y-discos-protoplanetarios\/","title":{"rendered":"Investigador del MAS participa en estudio que establece v\u00ednculo entre exoplanetas y discos protoplanetarios"},"content":{"rendered":"
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Nuevo estudio revela que la presencia de surcos en los discos protoplanetarios es m\u00e1s com\u00fan cuando se forman estrellas masivas y grandes exoplanetas gaseosos<\/em><\/em><\/strong><\/strong><\/em><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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A partir de los datos de m\u00e1s de 500 estrellas j\u00f3venes observadas con el Atacama Large Millimeter\/Submillimeter Array<\/em> (ALMA), los cient\u00edficos descubrieron un v\u00ednculo directo entre las estructuras de los discos protoplanetarios (los discos que rodean a las estrellas y donde se forman planetas nuevos) y las caracter\u00edsticas demogr\u00e1ficas de los planetas que all\u00ed nacen.<\/strong> El estudio demuestra que las estrellas m\u00e1s masivas son m\u00e1s propensas a estar rodeadas de discos con surcos y que dichos surcos est\u00e1n directamente correlacionados con la presencia de una mayor cantidad de exoplanetas gigantes. Estos resultados proporcionan a los cient\u00edficos una vista hacia el pasado, que les permite predecir el aspecto de los sistemas exoplanetarios en las distintas etapas de su formaci\u00f3n.<\/strong><\/p>\n

\u201cDescubrimos una fuerte correlaci\u00f3n entre los surcos de los discos protoplanetarios y la masa estelar, que podr\u00eda estar vinculada con la presencia de grandes exoplanetas gaseosos\u201d, afirma Nienke van der Marel, del Departamento de F\u00edsica y Astronom\u00eda de la Universidad de Victoria<\/strong> (Columbia Brit\u00e1nica), quien es titular de una beca Banting y autor principal de la investigaci\u00f3n. \u201cLas estrellas m\u00e1s masivas presentan una cantidad relativamente mayor de discos con surcos que las estrellas de menor masa, lo cual coincide con las correlaciones que ya se hab\u00edan observado en los exoplanetas, puesto que las estrellas m\u00e1s masivas son m\u00e1s propensas a tener exoplanetas gaseosos gigantes. Estas correlaciones son un indicio de que los surcos en los discos protoplanetarios son probablemente causados por planetas gigantes con masas similares o superiores a la de Neptuno\u201d.<\/strong><\/p>\n

Que los surcos en los discos protoplanetarios delatan la presencia de procesos de formaci\u00f3n planetaria es una creencia de larga data. Sin embargo, esta teor\u00eda ha enfrentado cierto escepticismo debido a la distancia orbital observada entre los exoplanetas y sus estrellas anfitrionas. \u201cUna de las principales razones por las que los cient\u00edficos han mostrado escepticismo frente al v\u00ednculo entre los surcos y los planetas es que los exoplanetas con \u00f3rbitas amplias, de decenas de unidades astron\u00f3micas, son escasos. Sin embargo, los exoplanetas con \u00f3rbitas m\u00e1s peque\u00f1as, de entre una y diez unidades astron\u00f3micas, son mucho m\u00e1s comunes\u201d, explica Gijs Mulders, profesor asistente de astronom\u00eda de la Universidad Adolfo Ib\u00e1\u00f1ez<\/strong>, investigador joven del Instituto Milenio de Astrof\u00edsica MAS y y coautor de la investigaci\u00f3n.<\/strong> \u201cCreemos que los planetas que hacen los surcos se acercan a la estrella posteriormente\u201d.<\/p>\n

Se trata del primer estudio que demuestra que el n\u00famero de discos con surcos en estas regiones est\u00e1 relacionado con el n\u00famero de exoplanetas gigantes presentes en los sistemas estelares. \u201cDe los estudios anteriores se hab\u00eda desprendido que hab\u00eda muchos m\u00e1s discos con surcos que exoplanetas gigantes detectados\u201d, se\u00f1ala Gijs Mulders. \u201cSeg\u00fan nuestro estudio, hay suficientes exoplanetas como para explicar la frecuencia de discos con surcos para las distintas masas estelares observadas\u201d.<\/p>\n

Esta correlaci\u00f3n tambi\u00e9n rige los sistemas solares con estrellas de baja masa, donde los cient\u00edficos tienen m\u00e1s probabilidades de encontrar exoplanetas rocosos, tambi\u00e9n conocidos como super-Tierras. Nienke van der Marel, agrega: \u201cLas estrellas de menor masa tienen m\u00e1s super-Tierras rocosas, a saber, planetas con masas entre la de la Tierra y la de Neptuno. En los discos sin surcos, que son m\u00e1s compactos, se forman estas super-Tierras\u201d.<\/p>\n

El v\u00ednculo entre la masa estelar y la cantidad y el tama\u00f1o de los planetas podr\u00eda ayudar a los cient\u00edficos a identificar mejor las estrellas de V\u00eda L\u00e1ctea que podr\u00edan tener planetas rocosos. <\/strong>\u201cEsta nueva forma de entender las correlaciones en las masas estelares ayudar\u00e1 a orientar la b\u00fasqueda de peque\u00f1os planetas rocosos como la Tierra en nuestro vecindario solar\u201d, se\u00f1ala Gijs Mulders, quien tambi\u00e9n forma parte del equipo Alien Earths, de la NASA. \u201cPodemos usar la masa estelar para establecer una relaci\u00f3n entre los discos protoplanetarios alrededor de estrellas j\u00f3venes y los exoplanetas que orbitan las estrellas maduras. Cuando se detecta un exoplaneta, generalmente ya no queda nada del material a partir del cual se form\u00f3. Por eso, la masa estelar es como una etiqueta que nos da informaci\u00f3n sobre el aspecto anterior del entorno donde se formaron estos exoplanetas\u201d.<\/p>\n

Y todo se resume en una palabra: polvo. \u201cLa forma en que evoluciona el polvo es un elemento importante en los procesos de formaci\u00f3n planetaria\u201d, explica Nienke van der Marel. \u201cSi no hay planetas gigantes, el polvo siempre fluye hacia el interior, y termina generando las condiciones ideales para que se formen planetas rocosos m\u00e1s peque\u00f1os y cercanos a la estrella\u201d.<\/p>\n

Esta investigaci\u00f3n se llev\u00f3 a cabo a partir de los datos de m\u00e1s de 500 objetos observados anteriormente con las antenas de alta resoluci\u00f3n de Banda 6 y Banda 7 de ALMA.<\/strong> Actualmente, ALMA es el \u00fanico telescopio que puede obtener im\u00e1genes de la distribuci\u00f3n de granos de polvo milim\u00e9tricos con una resoluci\u00f3n angular suficiente para resolver los discos de polvo y revelar su subestructura \u2013o la ausencia de dicha subestructura\u2013. \u201cDurante los \u00faltimos cinco a\u00f1os, ALMA realiz\u00f3 muchos estudios que permitieron obtener im\u00e1genes de regiones protoestelares cercanas. De esa forma, se obtuvieron cientos de mediciones de la masa, el tama\u00f1o y la morfolog\u00eda del polvo presente en los discos\u201d, se\u00f1ala Nienke van der Marel. \u201cLa gran cantidad de propiedades observadas en estos discos nos ha permitido realizar una comparaci\u00f3n estad\u00edstica de los discos protoplanetarios y los miles de exoplanetas descubiertos. Esta es la primera vez que se demuestra la correlaci\u00f3n entre la masa estelar de los discos con surcos y los discos compactos usando el telescopio ALMA\u201d.<\/p>\n

\u201cNuestros hallazgos establecen una relaci\u00f3n directa entre las hermosas estructuras gaseosas observadas en los discos con ALMA y los miles de exoplanetas detectados por la misi\u00f3n Kepler de la NASA y otras campa\u00f1as de b\u00fasqueda de exoplanetas\u201d, comenta Gijs Mulders. \u201cLos exoplanetas y sus procesos de formaci\u00f3n nos ayudan a situar los or\u00edgenes de la Tierra y del Sistema Solar en el contexto de los procesos que observamos alrededor de otras estrellas\u201d.<\/p>\n

Informaci\u00f3n Adicional<\/strong><\/p>\n

Los resultados de esta investigaci\u00f3n se publicaron como o \u201c<\/strong>A stellar mass dependence of structured disks: a possible link with exoplanet demographics\u201d<\/strong> [Una dependencia masiva estelar de los discos estructurados: un posible v\u00ednculo con la demograf\u00eda de los exoplanetas] por N. van der Marel et al. en the Astrophysical Joournal.<\/em><\/p>\n

El Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array (ALMA), una instalaci\u00f3n astron\u00f3mica internacional, es una asociaci\u00f3n entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Jap\u00f3n (NINS) en cooperaci\u00f3n con la Rep\u00fablica de Chile. ALMA es financiado por ESO en representaci\u00f3n de sus estados miembros, por NSF en cooperaci\u00f3n con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canad\u00e1 (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Taiw\u00e1n (MOST), y por NINS en cooperaci\u00f3n con la Academia S\u00ednica (AS) de Taiw\u00e1n y el Instituto de Ciencias Astron\u00f3micas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).<\/p>\n

La construcci\u00f3n y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastron\u00f3mico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representaci\u00f3n de Norteam\u00e9rica; y por el Observatorio Astron\u00f3mico Nacional de Jap\u00f3n (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la direcci\u00f3n general y la gesti\u00f3n de la construcci\u00f3n, as\u00ed como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.<\/p>\n

Fuente: NRAO<\/p>\n

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Los discos protoplanetarios se clasifican en tres categor\u00edas principales: transici\u00f3n, anillo o extendido. Estas im\u00e1genes en falso color del Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array (ALMA) muestran estas clasificaciones en marcado contraste. A la izquierda: el disco anular de RU Lup se caracteriza por espacios estrechos que se cree que est\u00e1n tallados por planetas gigantes con masas que oscilan entre una masa de Neptuno y una masa de J\u00fapiter. Al medio: el disco de transici\u00f3n de J1604.3-2130 se caracteriza por una gran cavidad interior que se cree que est\u00e1 tallada por planetas m\u00e1s masivos que J\u00fapiter, tambi\u00e9n conocidos como planetas super-jovianos. A la derecha: se cree que el disco compacto de Sz104 no contiene planetas gigantes, ya que carece de los reveladores surcos y cavidades asociados con la presencia de planetas gigantes. Cr\u00e9dito: ALMA (ESO\/NAOJ\/NRAO), S. Dagnello (NRAO)<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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