"Todos los planetas jóvenes están sujetos a la migración", dice Scott Kenyon del Observatorio Astrofísico Smithsoniano en Massachusetts, que hizo el trabajo con Benjamin Bromley de la Universidad de Utah. "La migración de los gigantes gaseosos o de hielo es más comúnmente discutida, pero la migración es también un problema para los planetas terrestres con masas que van desde las de Plutón a la Tierra."
Los astrónomos creen que los planetas se forman en un disco de gas y polvo que rodea a una estrella joven. El primer paso hacia la formación de planetas es el planetesimal - un pequeño cuerpo rocoso con un radio de aproximadamente de 1 a 10 km. Cuándo el polvo se condensa en planetesimales durante los primeros pocos millones de años de vida de una estrella, más grandes rocas comienzan a surgir, que crecen mucho más rápidamente que el resto. Estos cuerpos, denominados "oligarcas", están en el camino de la formación de los jóvenes planetas ,ya que utilizan su fuerza gravitacional para atraer y agrupar más planetesimales.
ilustración de la formación planetaria.
imágen de Fobos posible planetesimal sobreviviente de la formación de los planetas del sistema solar.
Además de proporcionar un medio para el crecimiento, los planetesimales también pueden empujar un oligarca hacia su destino en la estrella central. Un único oligarca en órbita a través del disco de planetesimales despejará un camino muy similar a un palo que se arrastra por la arena. Los planetesimales a ambos lados de la zanja presionan al oligarca, dice Kenyon, y como el anillo exterior tiene más masa, los planetesimales entregan una red interna de empuje.
En el pasado, los campos magnéticos la turbulencia, y la termodinámica se han utilizado para explicar cómo los planetas rocosos son impedidos de caer en sus estrellas. Sin embargo, Bromley y Kenyon dicen que la estela de patrones creados por varios oligarcas alrededor de una estrella son suficientes para prevenir la formación de estructuras en el disco planetesimal que empujarían a los planetas jóvenes hacia dentro
Una vez que los oligarcas representan aproximadamente la mitad del material en el disco, unas pocas decenas de millones de años después del nacimiento de la estrella, ellos comienzan a ganar aún más materiales mediante la combinación de unos con otros. En lugar del vaciamiento de una serie de trincheras, los oligarcas están ahora arrastrándo al azar del disco planetesimal "arena", que también impide que los planetesimales se depositen en patrones que impulsarían a los oligarcas a la estrella.
"Este es un efecto real", dice John Papaloizou de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido. "Sin embargo, su extensión a las interacciones con el gas no está clara."
Haciendo un cálculo directo de los movimientos de múltiples planetas a través de un disco más realista de gas y planetesimales se plantea una complejidad más significativa, lo que requiere más potencia de cálculo que lo que se práctica hoy en día. En cambio, Bromley y Kenyon extiénden su simulación a discos de gas.
Ellos buscaron escenarios en los que una nube de gas se comporta como un disco de planetesimales, y se encontraron con dos requisitos fundamentales: el gas debe tener una viscosidad baja, y los planetas deben ser pequeños. Una más densa y alta viscosidad del gas tiene una mayor tendencia a suavizarse después de que el oligarca pasa a través - como la estela de una canoa en el agua. Esto significa que las interrupciones en los patrones no duran por mucho tiempo. Si el gas del disco es diluido, los investigadores argumentan que si estas condiciones se cumplen muy bien los planetas rocosos no deberían caer en la estrella.
"Nuestros resultados nos dicen que los protoplanetas terrestre en crecimiento, no pueden migrar a través de un disco de planetesimales, permitiéndo que los protoplanetas crezcan en los planetas que vemos en el nuestro y otros sistemas planetarios", dice Kenyon. Si la generalización a discos gaseosos es realista, Kenyon cree que "estamos a un paso o dos más cerca de entender los orígenes de la Tierra y otros planetas".
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fuente de la información:
http://physicsworld.com/cws/article/news/46291
