Diagrama esquemático que muestra varias etapas evolutivas de un protoplaneta que acrecienta guijarros ricos en hielo. (1) Planeta sin atmósfera. (2) Planeta con atmósfera y una superficie sólida de hielo / roca. La atmósfera exterior es radiante. La atmósfera interior es convectiva con granos de hielo que se precipitan hacia la superficie. (3) Planeta con núcleo rocoso y océano. La atmósfera exterior es radiante, y la atmósfera interior es convectiva con precipitación de hielo y agua. (4) Planeta con núcleo de roca y sin océano. La atmósfera exterior es radiante, y la atmósfera interior es convectiva. La precipitación ocurre en altitudes medias, pero la atmósfera profunda es demasiado caliente para que el agua se condense o se sature. Crédito:arXiv:1710.03134 [astro-ph.EP]
(Phys.org) —John Chambers, un científico planetario del Departamento de Magnetismo Terrestre de la Carnegie Institution ha sugerido una nueva teoría sobre la formación de planetas gigantes gaseosos. En su documento subido al servidor de preimpresión arXiv , pronto se publicará en el Diario astrofísico , describe su teoría y sus posibles implicaciones.
Se cree que los orígenes de los gigantes gaseosos como Júpiter son similares a los de los planetas rocosos, a través de la acumulación de material que rodea su estrella. Se cree que se convierten en gigantes gaseosos debido a su distancia de su estrella y al impacto limitado de los vientos estelares. En este nuevo esfuerzo, Chambers ofrece un nuevo, descripción teórica más detallada del proceso.
Chambers sugiere que la acumulación de rocas tan pequeñas como guijarros y hielo podría haber llevado a la formación de un protoplaneta con una presión atmosférica en aumento lento, que, él dice, hubiera hecho que el hielo se sublimara, llenando la atmósfera con partículas de agua, lo describe como un mundo lleno de vapor. Mientras el tiempo pasa, el calor de la estrella haría que el protoplaneta se calentara y ganara más masa, y que suba la presión atmosférica, lo que a su vez permitiría que la atmósfera retenga aún más agua. En algún momento, él nota, la presión sería tan grande que el agua se convertiría en un fluido supercrítico, una mezcla de hidrógeno y helio. Ese, él sugiere, conduciría a una situación descontrolada en la que el protoplaneta comienza a extraer gases del disco alrededor de su estrella, creciendo continuamente hasta agotar el gas disponible, alcanzando su tamaño máximo.
Esta nueva teoría de Chambers difiere notablemente de otras teorías que sugieren que los planetas tienden a formarse a partir de grandes, trozos de desechos espaciales del tamaño de un kilómetro. Pero sí se ajusta a otra teoría que sugiere que los gigantes gaseosos deben formarse con relativa rapidez porque los vientos estelares disminuyen drásticamente a medida que envejece la estrella.
Chambers señala que incluso si su teoría es correcta, todavía no está seguro de si se aplicaría a Júpiter, aunque hay alguna evidencia reciente que sugiere que el gigante gaseoso tiene un núcleo que es más difuso de lo que generalmente se pensaba.
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