¿Por qué algunos planetas gigantes abrazan tan fuerte a sus estrellas?

Las estrellas se forman en nebulosas y poco después de su génesis, consumen la mayor parte del gas de su lugar de nacimiento y usan el polvo que las rodea y el gas restante para formar planetas, de acuerdo con la teoría estándar.

El gas y el polvo colapsan en un disco “circumestelar” giratorio y son dirigidos hacia la estrella. Los planetas se piensa que en ocasiones migran también hacia dentro tras su nacimiento. Pero los científicos aún no saben qué dirige este movimiento en espiral hacia dentro.

Un nuevo modelo sugiere que las inestabilidades magnéticas del disco provocan que el gas caiga sobre la estrella y también ayuda a arrastrar a los jóvenes planetas a sus órbitas finales.

“Los astrónomos observan el gas estrellándose contra la superficie de las estrellas jóvenes gracias a la radiación ultravioleta que emiten, pero no se ha especificado de forma convincente la forma en que se transporta este gas desde el disco”, dijo el miembro del equipo de estudio Eugene Chiang de la Universidad de California en Berkeley.

El nuevo modelo, detallado en el número del 8 de junio de la revista Nature Physics, podría también ayudar a explicar por qué algunos planetas de fuera del Sistema Solar orbitan tan cerca de sus estrellas madre.

A inestabilidad magnética surge del hecho de que el gas en los discos circumestelares orbita a distintas velocidades dependiendo de su distancia a la estrella. Las líneas de campo magnético se encuentran irradiando a lo largo del disco como los radios de una rueda de bicicleta.

Chiang compara las líneas de campo magnético con bandas elásticas uniendo los anillos de gas interno y externo. Debido a que el anillo interno rota más rápido que el externo, las “bandas elásticas” del campo magnético se estiran en la dirección de la rotación.

“¿Qué provoca esto? Frena en anillo interno y acelera el externo”, dijo Chiang a SPACE.com. Esto causa una deceleración del anillo interno, provocando que pierda momento y que caiga en una espiral interna hacia la estrella.

Chiang y la coautora Ruth Murray-Clay, también de la UC Berkeley, dicen que observaron recientemente vacíos de “discos de transición” en el disco circumestelar que están libres de polvo alrededor de las estrellas jóvenes, lo que apoya su modelo.

El viento estelar de las estrellas jóvenes dispersa el polvo fuera de las regiones del disco de transición, pero no tiene efectos sobre el gas. La inestabilidad magnética sobre la que teorizan los investigadores sólo funciona si el gas giratorio tiene la suficiente carga eléctrica. El polvo tiende a absorber la carga y reducir la conductividad eléctrica.

Debido a que el gas que fluye hacia el interior arrastra a los objetos que lleva dentro, incluyendo jóvenes planetas, hacia la estrella, el nuevo modelo tiene implicaciones para la formación planetaria. Los Júpiter calientes son planetas de gas gigantes que orbitan más cerca de sus estrellas madre que Mercurio lo hace de nuestro Sol y como resultado tienen una temperatura de superficie extremadamente alta.

El nuevo modelo sugiere que los planetas que se dejan arrastrar por el gas hacia la región interior de sus sistemas solares pueden detenerse debido a las inestabilidades magnéticas en la vecindad inmediata de la estrella.

“Una vez interrumpido, el disco de gas no puede seguir arrastrando a los planetas hacia dentro”, dijo Chiang.


Autor: Ker Than
Fecha Original: 9 de julio de 2007
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