Aproximadamente, ¿cuánto tarda un planeta en nacer?
¿Se está formando un planeta y si existe, cómo se llama?
Para responder cuánto tardan los planetas en formarse, primero debemos observar cómo se forman los planetas. La formación planetaria está estrechamente relacionada con la formación de estrellas. Las nuevas estrellas se forman al colapsar nubes de gas y polvo rodeadas por discos giratorios, similar a la forma en que Saturno rodea sus anillos. Lo que es diferente es que los discos alrededor de las estrellas jóvenes pueden ser tan pesados como un pequeño porcentaje de la masa de una estrella y están hechos de materiales muy similares a los que se encuentran en una estrella. Si el disco que rodea a una estrella es lo suficientemente pesado, la gravedad podría hacer que el disco se fragmente y colapse en planetas. La gravedad es realmente fuerte, por lo que la formación de planetas a través de este proceso puede ser relativamente rápida (de miles a decenas de miles de años). Los planetas de gas pesado como Júpiter y Saturno podrían formarse de esta manera.
Si el disco no colapsa debido a su gravedad, los pequeños granos de polvo en el disco comenzarán a crecer cuando chocan entre sí, al igual que se forman conejitos de polvo en las esquinas de una habitación. Cuando la temperatura desciende por debajo de la temperatura de congelación, comienza a formarse hielo en la superficie de los granos de polvo, haciéndolos más viscosos y más fáciles de cultivar. En última instancia, las partículas de polvo crecen desde el tamaño de un micrómetro, más pequeño que el diámetro de un cabello, hasta convertirse en guijarros, rocas y planetas del tamaño de un kilómetro (a unas pocas millas de distancia). Una vez que alcanzan unos pocos kilómetros de tamaño, los planetas pequeños se vuelven lo suficientemente pesados como para atraer más polvo y otros planetas pequeños a su alrededor, y comienzan a crecer muy rápidamente en planetas. Si crece lo suficiente, también puede atraer gas y convertirse en gigantes gaseosos.
Los planetas tardan más en formarse de esta manera, y los astrónomos aún no comprenden completamente cómo sucede esto. Afortunadamente, con telescopios modernos como el ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array), los astrónomos pueden observar directamente los discos que forman los planetas.
La figura en la parte superior de la página es un disco alrededor de la joven estrella HL Tau, que se encuentra a 450 años luz de la Tierra (observado por ALMA). Vemos múltiples brechas en la luz emitida por el polvo, que podrían ser causadas por el crecimiento de partículas de polvo, o los procesos dinámicos que pueden conducir a la formación de planetas o la interrupción de planetas recién formados. Para obtener más detalles, consulte http://www.almaobservatory.org/en/press-room/press-releases/771-revolutionary-alma-image-reveals-planetary-genesis.
Además, los astrónomos ahora pueden estudiar la composición de los materiales en estos viveros planetarios utilizando espectroscopía (un método para identificar elementos químicos presentes en un objeto astronómico mediante la observación de su luz). Si está interesado, consulte este nuevo descubrimiento de moléculas orgánicas complejas en el sistema estelar infantil incluso antes de que se formen los planetas: http://www.almaobservatory.org/en/press-room/press-releases/824-complex-organic-molecules-discovered-in-infant-star-system-hints-that-prebiotic-chemistry-is-universal.
En conclusión, aunque los astrónomos no saben exactamente cómo se forman los planetas, sí sabemos que los planetas se forman en discos alrededor de estrellas jóvenes unos pocos millones de años antes de que el disco se disipe. Con un telescopio espacial llamado KeplerLos astrónomos han encontrado ahora más de 4.000 candidatos para planetas que orbitan otras estrellas mientras la Tierra orbita alrededor de nuestro sol. La naturaleza sabe cómo hacer planetas, ¡y los astrónomos están trabajando duro para descubrir cómo funcionan!
Emma Yu
Utah Austin