El telescopio espacial Spitzer ha detectado, por primera vez, pequeños cristales parecidos a cuarzo rociados en sistemas planetarios jóvenes. Entonces, ¿qué está pasando en estos discos planetarios para crear este tipo de materiales? Los hallazgos sugieren que las ondas de choque del remolino de gas y polvo son responsables de crear las cosas de los planetas en todo el universo. "Spitzer nos ha dado una mejor idea de cómo se producen las materias primas de los planetas desde el principio", dijo William Forrest, de la Universidad de Rochester, Nueva York. "Al estudiar estos otros sistemas estelares, podemos aprender sobre los comienzos de nuestros propios planetas hace 4.600 millones de años ". La gran pregunta es, sin embargo, con estos cristales, ¿pueden los astrónomos predecir el futuro? (Es una broma)
Los planetas nacen de discos de polvo y gas en forma de tortitas que rodean a las estrellas jóvenes. Comienzan como simples granos de polvo que nadan en un disco de gas y polvo, antes de agruparse para formar planetas de pleno derecho. Durante las primeras etapas del desarrollo del planeta, los granos de polvo cristalizan y se adhieren, mientras que el disco comienza a asentarse y aplanarse. Esto ocurre en los primeros millones de años de la vida de una estrella.
Cuando Forrest y sus colegas utilizaron Spitzer para examinar cinco discos formadores de planetas jóvenes a unos 400 años luz de distancia, detectaron la firma de cristales de sílice. La sílice está hecha solo de silicio y oxígeno y es el ingrediente principal del vidrio. Cuando se derrite y cristaliza, puede hacer que los grandes cristales hexagonales de cuarzo a menudo se vendan como fichas místicas. Cuando se calienta a temperaturas aún más altas, también puede formar pequeños cristales como los que se encuentran comúnmente alrededor de los volcanes.
Es esta forma de cristales de sílice a alta temperatura, específicamente cristobalita y tridimita, lo que el equipo de Forrest encontró en discos formadores de planetas alrededor de otras estrellas por primera vez. "La cristobalita y la tridimita son esencialmente formas de cuarzo a altas temperaturas", dijo Sargent. "Si calienta cristales de cuarzo, obtendrá estos compuestos".
De hecho, los cristales requieren temperaturas tan altas como 1.220 Kelvin (aproximadamente 1.740 grados Fahrenheit) para formarse. Pero los discos que forman planetas jóvenes son solo de 100 a 1,000 Kelvin (aproximadamente menos 280 grados Fahrenheit a 1,340 Fahrenheit), demasiado fríos para hacer los cristales. Debido a que los cristales requieren calentamiento seguido de un enfriamiento rápido para formarse, los astrónomos teorizaron que las ondas de choque podrían ser la causa.
Se cree que las ondas de choque u ondas supersónicas de presión se crean en discos formadores de planetas cuando chocan nubes de gas que se arremolinan a altas velocidades. Algunos teóricos piensan que las ondas de choque también podrían acompañar la formación de planetas gigantes.
¡Entonces, tal vez los astrónomos puedan predecir el tipo de planetas en este sistema solar que se está formando recientemente!
Los hallazgos están de acuerdo con la evidencia local de nuestro propio sistema solar. También se cree que los guijarros esféricos, llamados condrules, que se encuentran en meteoritos antiguos que cayeron a la Tierra, fueron cristalizados por ondas de choque en el joven disco formador de planetas de nuestro sistema solar. Además, la misión Stardust de la NASA encontró minerales de tridimita en el cometa Wild 2.
Forrest y el estudiante graduado de la Universidad de Rochester, Ben Sargent, lideraron la investigación, que se publicará en el Astrophysical Journal.
Fuente: Caltech
