Cómo influye el polvo que rodea a las estrellas sobre los planetas

Una investigación de astrónomos argentinos analizó la importancia del polvo que rodea a las estrellas, en un proceso que se conoce como migración planetaria, lo que podría incorporar a los modelos de formación planetaria "un ingrediente que es relevante y que hasta ahora no había sido tomado en cuenta", sostuvieron los especialistas.

Se trata de un equipo de astrónomos argentinos, dos de ellos afincados en Dinamarca y Chile; y los otros dos desempeñándose como investigadores del Conicet en el Instituto de Astrofísica, de La Plata, quienes centraron su estudio en el rol del polvo en un proceso importante que se conoce como migración planetaria, es decir el cambio de órbita de los planetas motivado por las fuerzas de su entorno.

Según explicaron, dentro del disco, las fuerzas que hacen que un planeta migre son muchas, pero una de las más importantes "es la fuerza gravitatoria del gas que, en la mayoría de las simulaciones, lleva a los planetas a acercarse a la estrella central".

El problema que se plantea es que, explicaron, si en todos los sistemas dominara el gas, todos los objetos deberían estar cerca de la estrella, lo que haría imposible explicar cómo y por qué existen planetas alejados del centro, como ocurre en nuestro Sistema Solar.

"Las fuerzas que hacen que un planeta migre son muchas, pero una de las más importantes "es la fuerza gravitatoria del gas que, en la mayoría de las simulaciones, lleva a los planetas a acercarse a la estrella central"

Es por ello que, en 2018, los argentinos Pablo Benítez Llambay y Martín Pessah, de la Universidad Adolfo Ibáñez (UAI) de Chile y el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, Dinamarca, se propusieron explorar por primera vez mediante simulaciones hidrodinámicas cuál era el efecto que el polvo que rodea a la estrella, podía tener en la interacción del planeta con el disco.

La investigación

“Ese fue el primer estudio detallado sobre el rol del polvo en la dinámica de esos planetas, para ver si era tan cierto que ese pequeño componente en el disco era irrelevante. Y lo que ellos encontraron fue que el polvo sí jugaba un papel importante”, dijo Octavio Guilera, investigador del Conicet y uno de los autores del trabajo.

Agregó que “pudieron determinar que el polvo se concentra de manera asimétrica en torno al planeta, lo que genera un torque, una fuerza gravitatoria que le hace cambiar su posición. En todas las investigaciones previas, se había estudiado el torque que provoca el gas, haciendo que los planetas vayan decayendo su órbita hacia el interior y terminen orbitando muy cerca de la estrella central, pero eso no alcanzaba a explicar la presencia de los muchos exoplanetas, o planetas extrasolares, que se ubican más alejados”.

Un congreso en 2019 hizo que se conozcan los investigadores y naciera este proyecto.

“Surgió la idea de colaborar, vinculando sus simulaciones hidrodinámicas con los modelos teóricos de formación planetaria que trabajamos en La Plata”, dijo Marcelo Miller Bertolami, investigador del Conicet y autor del estudio.

“Surgió la idea de colaborar, vinculando sus simulaciones hidrodinámicas con los modelos teóricos de formación planetaria que trabajamos en La Plata”
Marcelo Miller Bertolami

Explicó que se incorporaron esos resultados al modelo de formación planetaria, que venían desarrollando en el Grupo de Astrofísica de La Plata, y por primera vez se pudo inferir "cómo es el impacto de ese torque en la migración de los planetas a lo largo de millones de años, que es lo que dura la vida de esos discos".

El estudio ayudaría a explicar la tasa de ocurrencia, es decir el número de planetas que existen a distancias moderadas (la que hay entre la Tierra y Júpiter) y más alejadas, hasta dos veces la órbita de Neptuno, el planeta más lejano de nuestro Sistema Solar.

Para Miller Bertolami, lo destacado del trabajo "es que incorpora a los modelos de formación planetaria un ingrediente que es relevante y que hasta ahora no había sido tomado en cuenta y que nosotros entendemos que deberá comenzar a considerarse”.