Los planetas se construyeron durante un largo período de colisiones masivas entre cuerpos rocosos tan grandes como cadenas montañosas, anunciaron hoy astrónomos.
Nuevas observaciones del telescopio espacial Spitzer de la NASA revelan nubes de polvo sorprendentemente grandes alrededor de varias estrellas. Estas nubes probablemente estallaron cuando los planetas rocosos y embrionarios se estrellaron. La propia Luna de la Tierra puede haberse formado a partir de tal catástrofe. Antes de estos nuevos resultados, los astrónomos pensaban que los planetas se formaron en circunstancias menos caóticas.
"Es un desastre", dijo el Dr. George Rieke, de la Universidad de Arizona, Tucson, primer autor de los hallazgos y científico de Spitzer. "Estamos viendo que los planetas tienen un camino largo y rocoso para descender antes de que crezcan".
Spitzer pudo ver las secuelas polvorientas de estas colisiones con su poderosa visión infrarroja. Cuando los planetas embrionarios, los núcleos rocosos de planetas como la Tierra y Marte, se estrellan juntos, se cree que se fusionan en un planeta más grande o se fragmentan. El polvo generado por estos eventos es calentado por la estrella anfitriona y brilla en el infrarrojo, donde Spitzer puede verlo.
Los hallazgos se publicarán en un próximo número de Astrophysical Journal. Reflejan lo que sabemos sobre la formación de nuestro propio sistema planetario. Observaciones recientes de estudios de los cráteres de impacto de nuestra Luna también revelan un turbulento sistema solar temprano. "Nuestra Luna recibió muchos golpes violentos cuando los planetas ya habían comenzado a tomar forma", dijo Rieke.
Según la teoría más popular, los planetas rocosos se forman algo así como los muñecos de nieve. Comienzan alrededor de estrellas jóvenes como pequeñas bolas en un campo de polvo espeso en forma de disco. Luego, a través de interacciones adhesivas con otros granos de polvo, gradualmente acumulan más masa. Finalmente, los cuerpos del tamaño de una montaña toman forma, lo que colisiona aún más para formar planetas.
Anteriormente, los astrónomos imaginaron que este proceso avanza sin problemas hacia un sistema planetario maduro durante unos pocos millones o algunas decenas de millones de años. Los discos polvorientos formadores de planetas, predijeron, deberían desvanecerse constantemente con la edad, con brotes ocasionales de colisiones entre los restos de cuerpos rocosos.
Rieke y sus colegas han observado un entorno de formación planetaria más variado. Utilizaron nuevos datos de Spitzer, junto con datos anteriores del satélite astronómico infrarrojo conjunto de la NASA, el Reino Unido y los Países Bajos y el Observatorio Espacial Infrarrojo de la Agencia Espacial Europea. Buscaron discos polvorientos alrededor de 266 estrellas cercanas de tamaño similar, aproximadamente dos o tres veces la masa del Sol, y varias edades. Se descubrió que setenta y una de esas estrellas albergan discos, presumiblemente que contienen planetas en diferentes etapas de desarrollo. Pero, en lugar de ver desaparecer los discos en estrellas más viejas, los astrónomos observaron lo contrario en algunos casos.
"Pensamos que las estrellas jóvenes, de aproximadamente un millón de años, tendrían discos más grandes y brillantes, y las estrellas más viejas de 10 a 100 millones de años tendrían discos más débiles", dijo Rieke. "Pero encontramos que algunas estrellas jóvenes no tienen discos y algunas estrellas viejas con discos masivos".
Esta variabilidad implica que los discos formadores de planetas pueden asfixiarse con polvo durante toda la vida útil de los discos, hasta cientos de millones de años después de la formación de la estrella anfitriona. "La única forma de producir tanto polvo como estamos viendo en estas estrellas más viejas es a través de colisiones enormes", dijo Rieke.
Antes de Spitzer, solo se habían observado unas pocas docenas de discos formadores de planetas alrededor de estrellas de más de unos pocos millones de años. La visión infrarroja especialmente sensible de Spitzer le permite sentir el calor tenue de miles de discos de varias edades. "Spitzer ha abierto una nueva puerta al estudio de los discos y la evolución planetaria", dijo el Dr. Michael Werner, científico del proyecto Spitzer en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California.
"Estos nuevos y emocionantes hallazgos nos dan nuevas perspectivas sobre el proceso de formación planetaria, un proceso que condujo al nacimiento del planeta Tierra y a la vida", dijo la Dra. Anne Kinney, directora de la división del universo en la Dirección de Misión Científica en la sede de la NASA. Washington "Spitzer realmente encarna la misión de la NASA de explorar el universo y buscar vida", dijo.
JPL administra el telescopio espacial Spitzer para la Dirección de Misión Científica de la NASA. Los conceptos del artista y la información adicional sobre el telescopio espacial Spitzer están disponibles en http://www.spitzer.caltech.edu.
Fuente original: comunicado de prensa de NASA / JPL
