Un equipo dirigido por SwRI realizó simulaciones en 3D del modelo de inestabilidad de transmisión de la formación de planetas, donde la aglomeración de partículas desencadena el colapso gravitacional en planetesimales. Esta instantánea de la simulación muestra la densidad de sólidos integrada verticalmente, proyectada en el plano del disco protoplanetario. Crédito:HST / StSci / SwRI / Simon Porter
Un equipo dirigido por el Southwest Research Institute estudió la orientación de los cuerpos distantes del sistema solar para reforzar la teoría de la formación de planetas de "inestabilidad de flujo".
"Uno de los pasos menos comprendidos en el crecimiento de un planeta es la formación de planetesimales, cuerpos de más de un kilómetro de diámetro, que son lo suficientemente grandes como para mantenerse unidos por gravedad, "dijo el Dr. David Nesvorny, científico de SwRI, el autor principal del artículo "Transneptunian Binaries as Evidence for Planetesimal Formation by the Streaming Inebility" publicado en Astronomía de la naturaleza .
Durante las etapas iniciales del crecimiento del planeta, los granos de polvo chocan suavemente y se adhieren químicamente para producir partículas más grandes. Sin embargo, a medida que los granos crecen, Es probable que las colisiones se vuelvan más violentas y destructivas. Los científicos han luchado por comprender cómo el crecimiento planetario traspasa la "barrera del tamaño de un metro".
La teoría de la inestabilidad de la transmisión postula que a medida que los grandes granos de polvo interactúan con el gas que orbita las estrellas jóvenes, Los mecanismos de flujo hacen que los granos se agrupen en regiones densas y colapsen bajo su propia gravedad para formar planetesimales.
El equipo estudió objetos más allá de Neptuno que orbitan entre sí como pares binarios en el Cinturón de Kuiper. A diferencia de los cometas lanzados por Júpiter o los asteroides bombardeados por colisiones y radiación, el distante Cinturón de Kuiper no se ha alterado mucho desde que se formó, por lo que estos objetos primordiales proporcionan pistas sobre el sistema solar primitivo. Si un par orbita en la misma dirección que los planetas orbitan, se considera mano a mano. Tiene cola hacia arriba si orbita en la dirección opuesta.
Usando el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Keck en Hawái, el equipo descubrió que la mayoría de los binarios alrededor del 80%, órbita mano a mano, que los astrónomos llaman "progrado". Este hallazgo contradecía la teoría de que los binarios se forman cuando dos planetesimales que pasan son capturados en un binario. Esa teoría predice principalmente órbitas hacia arriba o "retrógradas".
Para probar si la inestabilidad de la transmisión podría explicar estos binarios del cinturón de Kuiper, el equipo analizó simulaciones en grandes supercomputadoras. Descubrieron que los grumos densos formados por la inestabilidad de la transmisión giraban hacia arriba el 80% del tiempo, de acuerdo con los objetos del Cinturón de Kuiper.
"Si bien nuestras simulaciones aún no pueden seguir el colapso hasta formar binarios, parece que estamos en el camino correcto, "dijo el Dr. Jacob B. Simon de SwRI, quien fue coautor del artículo.
Los científicos de SwRI utilizaron imágenes del telescopio espacial Hubble de las binarias del cinturón de Kuiper para determinar que el 80% orbita en la misma dirección que los planetas. Esta investigación ayuda a los científicos a mejorar los modelos de formación de planetas. Objeto del cinturón de Kuiper 2006 CH69 fotografiado el 26 de enero de 2017, se muestra aquí. Crédito:HST / StSci / SwRI / Simon Porter
"El sistema solar ofrece muchas pistas sobre cómo se formaron los planetas, tanto alrededor de nuestro Sol como de estrellas distantes, "Dijo Nesvorny." Aunque, estas pistas pueden ser difíciles de interpretar, los observadores y los teóricos que trabajan juntos están empezando a encontrar cabezas o colas de estas pistas, y la evidencia es principalmente cabezas ".
