MADRID, 5 (EUROPA PRESS)
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Si existiera un álbum de fotografías del universo, podría incluir instantáneas de discos de gas y polvo con forma de panqueque, que giran alrededor de estrellas recién formadas en toda la Vía Láctea. Conocidos como discos de formación de planetas, se cree que son una característica de corta duración que rodea a la mayoría de las estrellas jóvenes, si no a todas, y que proporciona la materia prima para la formación de planetas. La mayoría de estas guarderías planetarias tienen una vida corta, normalmente sólo unos 10 millones de años, una existencia fugaz según los estándares cósmicos.
Pero en un artículo publicado en la revista Astrophysical Letters Journal, un equipo de investigación dirigido por Feng Long del Lunar and Planetary Institute (LPI) de la Universidad de Arizona informa sobre una observación detallada de un disco protoplanetario a la madura edad de 30 millones de años. El artículo, que presenta el primer análisis químico detallado de un disco de larga duración realizado con el telescopio espacial James Webb de la NASA, aporta nuevos conocimientos sobre la formación planetaria y la habitabilidad de los planetas fuera de nuestro sistema solar.
"En cierto sentido, los discos protoplanetarios nos proporcionan imágenes de sistemas planetarios de cuando eran pequeños, incluida una visión de cómo pudo haber sido nuestro sistema solar en su infancia", afirmó Long, autor principal del artículo y miembro del programa Sagan Fellow del Laboratorio Lunar y Planetario.
Mientras la estrella tenga una cierta masa, la radiación de alta energía de la estrella joven expulsa el gas y el polvo del disco, y ya no puede servir como materia prima para construir planetas, explicó Long.
A 267 AÑOS LUZ DE LA TIERRA
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El equipo observó una estrella con la designación oficial WISE J044634.16–262756.1B (más conocida como J0446B) ubicada en la constelación de Columba (que en latín significa "paloma") a unos 267 años luz de la Tierra. Los investigadores descubrieron que su disco de formación planetaria ha durado aproximadamente tres veces más de lo esperado.
"Aunque sabemos que la mayoría de los discos se dispersan en un período de entre 10 y 20 millones de años, estamos descubriendo que, en el caso de tipos específicos de estrellas, sus discos pueden durar mucho más", dijo Long. "Como los materiales del disco proporcionan las materias primas para los planetas, la vida útil del disco determina cuánto tiempo tiene el sistema para formar planetas".
Aunque las estrellas diminutas conservan sus discos durante más tiempo, la composición química de su disco no cambia significativamente. La composición química similar independientemente de la edad indica que la química no cambia drásticamente incluso cuando un disco alcanza una edad avanzada. Un entorno químico tan estable y de larga duración podría proporcionar a los planetas alrededor de estrellas de baja masa más tiempo para formarse.
Al analizar el contenido de gas del disco, los investigadores descartaron la posibilidad de que el disco alrededor de J0446B sea un llamado disco de escombros, un tipo de disco de mayor duración que consiste en material de segunda generación producido por colisiones de cuerpos similares a asteroides.
"Detectamos gases como hidrógeno y neón, lo que nos indica que todavía queda gas primordial en el disco alrededor de J0446B", dijo Chengyan Xie, estudiante de doctorado en LPL que también contribuyó al estudio.
IMPLICACIONES PARA LA VIDA FUERA DEL SISTEMA SOLAR
La existencia confirmada de discos longevos ricos en gases tiene implicaciones para la vida fuera de nuestro sistema solar, según los autores. De particular interés para los investigadores es el sistema TRAPPIST-1, ubicado a 40 años luz de la Tierra, que consiste en una estrella enana roja y siete planetas similares en tamaño a la Tierra. Tres de esos planetas están ubicados en la "zona habitable", donde las condiciones permiten que exista agua líquida y ofrecen el potencial para que se forme vida, al menos en principio.
Dado que las estrellas con discos planetarios longevos caen en una categoría de masa similar a la de la estrella central en el sistema TRAPPIST-1, la existencia de discos longevos es especialmente interesante para la evolución de los sistemas planetarios, dicen Long y sus coautores.
"Para lograr la disposición específica de órbitas que vemos en TRAPPIST-1, los planetas necesitan migrar dentro del disco, un proceso que requiere la presencia de gas", dijo Ilaria Pascucci, profesora de ciencias planetarias en LPL y coautora del estudio. "La larga presencia de gas que encontramos en esos discos podría ser la razón detrás de la disposición única de TRAPPIST-1".
No se han encontrado discos de larga duración para estrellas de alta masa como el Sol, ya que las estrellas en esos sistemas evolucionan mucho más rápido y los planetas tienen menos tiempo para formarse. Aunque nuestro sistema solar tomó una ruta evolutiva diferente, los discos de larga duración pueden decir mucho a los investigadores sobre el universo, señalaron los autores, porque se cree que las estrellas de baja masa superan ampliamente en número a las estrellas similares al Sol.
"Desarrollar una mejor comprensión de cómo evolucionan los sistemas estelares de baja masa y obtener instantáneas de discos de larga duración podría ayudar a allanar el camino para llenar los espacios en blanco en el álbum de fotos del universo", dijo Long.
