Cuando los astrónomos estudian los discos protoplanetarios de gas y polvo que rodean a las estrellas jóvenes, a veces detectan una brecha oscura como la división de Cassini en los anillos de Saturno. Se ha sugerido que cualquier brecha debe ser causada por un planeta invisible que se formó en el disco ytallado material de su entorno. Sin embargo, una nueva investigación muestra que una brecha podría ser una especie de ilusión cósmica y no el signo de un planeta oculto después de todo.
"Si no vemos luz dispersa desde el disco, no significa necesariamente que no haya nada allí", dice el autor principal Til Birnstiel Instituto Max Planck de Astronomía, quien realizó la investigación mientras estaba en el Harvard-SmithsonianCentro de Astrofísica CfA.
Los investigadores estudiaron discos que brillan en longitudes de onda visibles o en el infrarrojo cercano debido a la luz dispersa o reflejada en contraste, los telescopios de radio o milimétricos captan la emisión directamente del disco.
La luz dispersa proviene de la luz de las estrellas que rebota en partículas diminutas del tamaño del humo de un cigarrillo. Esas partículas inicialmente impregnan el disco protoplanetario, pero experimentan cambios con el tiempo.
Las partículas pequeñas pueden agruparse para formar objetos cada vez más grandes, y eventualmente convertirse en planetas completos. Sin embargo, cuando las partículas chocan, a veces se rompen en lugar de pegarse. Las partículas también pueden acercarse o alejarse de la estrella en un procesollamada migración. El equipo modeló estos procesos utilizando el grupo de supercomputadoras Hydra del Smithsonian.
"El crecimiento, la migración y la destrucción pueden tener efectos tangibles y observables", explica el coautor Sean Andrews de CfA. "Específicamente, estos procesos pueden crear una brecha aparente en el disco cuando se eliminan las pequeñas partículas que dispersan la luz.aunque todavía quedan partículas más grandes ".
Birnstiel ofrece la analogía: "Lanzar una piedra al aire no obstruye mi vista, pero arrojar un puñado de polvo al aire sí. De manera similar, a medida que las partículas pequeñas crecen más en algunas áreas del disco, noobstruyen nuestra vista más y esas regiones aparecen vacías ".
Entonces, ¿cómo pueden los astrónomos saber si un espacio en un disco protoplanetario es real, o simplemente un área donde reinan los guijarros y el polvo se ha ido? La clave es hacer observaciones en longitudes de onda de luz más largas que puedan recoger los guijarros.
Con ese fin, el equipo realizará observaciones de un conocido ejemplo de un disco con un espacio, TW Hydrae, con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA. Si encuentran granos grandes dentro del espacio aparente, esosugerirán que no hay ningún planeta. Sin embargo, si la brecha aparece vacía también en estas observaciones, entonces la evidencia será más fuerte de la existencia de un planeta invisible.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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