Nacimiento de un sistema solar presenciado en científico espectacular primero: Sciencealert

Alrededor de una estrella del sol a solo 1.300 años de luz, se ha visto a una familia de planetas en sus primeros momentos de concepción.

Astrónomos analizados El flujo infrarrojo de polvo y detritos sobrantes de la formación de una estrella de bebé llamada HOPS-315, encontrando pequeñas concentraciones de minerales calientes que eventualmente formarán planetesimales, las ‘semillas’ alrededor de las cuales crecerán los nuevos planetas.

Es un sistema que puede informarnos sobre los primeros pasos de la formación del planeta, e incluso puede contener pistas sobre cómo se formó nuestro propio sistema solar.

“Por primera vez, hemos identificado el primer momento en que la formación del planeta se inicia alrededor de una estrella que no sea nuestro sol”, dice la astrónoma Melissa McClure de la Universidad de Leiden en los Países Bajos.

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Una selección de discos protoplanetarios imágenes por Alma. Algunos tienen brechas discernibles donde se cree que se están formando planetas para bebés. (Alma (Eso/Naoj/Nrao), S. Andrews et al.; N. lira)

Al estudiar otras estrellas en diferentes etapas del proceso, sabemos más o menos cómo nacen los planetas.

Las estrellas mismas se forman de densas nubes de gas molecular y polvo en el espacio; Cuando un grupo de material en estas nubes es lo suficientemente denso, se derrumba bajo la gravedad para formar la semilla de una estrella.

A medida que la estrella del bebé gira, el material a su alrededor se une a un disco que gira y alimenta el crecimiento de la estrella. Cuando la estrella crece lo suficientemente grande, sus vientos protostelares empujan el material fuera del alcance, donde continúa orbitando, enfriando y agrupando. Este es el comienzo del proceso de formación del planeta.

Los astrónomos han visto planetas de bebé formando en estos discos protoplanetariosdejando notable brechas en el material A medida que viajan, limpiando gravitacionalmente el camino de su órbita.

Sin embargo, los planetas en estos sistemas ya estaban bastante bien formados. HOPS-315 representa la etapa más temprana en la que hemos visto el proceso de formación del planeta.

Las observaciones se hicieron usando JWST para longitudes de onda infrarroja, y la gran matriz milimétrica/submilímetro de Atacama (ALMA) para longitudes de onda de radio, dos de los telescopios más potentes que la humanidad ha producido.

McClure y sus colegas identificaron longitudes de onda de luz asociadas con gas de monóxido de silicio cálido y granos de minerales de silicato cristalino, una firma asociada con el enfriamiento de silicio de un gas en estado sólido.

Un diagrama con inserciones ilustrativas que demuestra la condensación del monóxido de silicio en minerales de silicato alrededor de Hops-315. (ESO/L. Calçada/Alma (ESO/Naoj/Nrao)/M. McClure et al.)

“Este proceso nunca se había visto antes en un disco protoplanetario, o en cualquier lugar fuera de nuestro sistema solar”, “, dice el astrofísico Edwin Bergin de la Universidad de Michigan en los Estados Unidos.

La firma del planeta recién nacido estaba ubicado a una distancia de aproximadamente 2.2 unidades astronómicas de la estrella anfitriona. Esa es una distancia similar a la distancia del sistema solar asteroide cinturón desde el sol, en el espacio entre Marte y Júpiter.

Solo podemos estudiar la formación de nuestro propio sistema solar en función del material en su estado existente. A veces eso implica encontrar minerales antiguos que han sobrevivido intactos desde que el sistema nació 4.500 millones de años más o menos; A veces implica estudiar asteroides y cometas que no se han sometido a tantos cambios como los planetas. De cualquier manera, se requiere trabajo detallado de detectives.

Un enano naranja, solo el 60 por ciento de la masa del sol, HOPS-315 todavía está creciendo, alimentado por flujos de gas caliente. En un millón de años, debería ser aproximadamente la misma masa que nuestra propia estrella. Hay suficiente similitud entre los dos que HOPS-315 puede ayudarnos a comprender los primeros años de nuestro sistema solar.

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“Estamos viendo un sistema que se parece a nuestro sistema solar cuando apenas comenzaba a formarse”, dice el físico y astrónomo Merel Van ‘t Hoff de la Universidad de Purdue en los Estados Unidos.

“Este sistema es uno de los mejores que sabemos para investigar algunos de los procesos que ocurrieron en nuestro sistema solar”.

En este punto, HOPS-315 es solo un punto de datos en una galaxia completa. Aún no se ha descubierto si otros sistemas se someten a los mismos procesos de la misma manera, pero ahora lo sabemos, con telescopios cada vez más poderosos que estallan en la escena, que encontrarlos está a nuestro alcance.

La investigación ha sido publicada en Naturaleza.