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Guarderías estelares · Objeto joven de clase II
Disco protoplanetario
Un sistema solar sorprendido mientras se monta a sí mismo.
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¿Qué es un Disco protoplanetario?

Un disco protoplanetario es el disco aplanado y giratorio de gas y polvo que rodea a una estrella recién formada. Todo lo que un sistema planetario llegará a contener está ahí dentro, y el Sistema Solar tenía exactamente este aspecto hace unos 4600 millones de años.

El disco existe por una ley de conservación. El fragmento de nube que colapsa para formar una estrella siempre gira un poco, y al encogerse ese giro tiene que acelerarse, igual que un patinador acelera al recoger los brazos. El material que cae a lo largo del eje de rotación llega al centro sin obstáculos; el que cae en el plano ecuatorial no puede, porque se mueve demasiado rápido de lado. Así la caída se aplana, y la estrella acaba alimentada por un disco y no por una esfera.

El problema evidente de ese relato es que el disco tiene demasiado momento angular para caer. La naturaleza lo resuelve con violencia: las líneas de campo magnético que atraviesan el disco interno lanzan parte del material de vuelta hacia fuera por los polos a cientos de kilómetros por segundo, llevándose el exceso de rotación y permitiendo que el resto espirale hacia dentro. Los chorros gemelos no son un efecto secundario de la formación estelar: son el mecanismo que la permite.

Lo que zanjó el debate sobre la rapidez con que se forman los planetas fue una imagen. En 2014 ALMA resolvió el disco de HL Tauri —una estrella de mucho menos de un millón de años— y lo encontró cortado por huecos concéntricos limpios, cada uno barrido por un cuerpo ya lo bastante masivo para despejar su órbita. Resultó que los planetas no se construyen despacio después de que la estrella se asiente: se construyen mientras la estrella todavía se está formando. El modelo incluye esos huecos, las protoplanetas pastoras que los ocupan, las ondas de densidad espirales que lanzan y el cizallamiento kepleriano que hace que el disco interno adelante al externo.

Huecos abiertos porProtoplanetas
Se disipa en~3 - 10 Ma
RotaciónKepleriana
De un vistazo
Masa
0,001 - 0,1 M(sol)
Radio
10 - 1000 UA
Temperatura
20 - 1500 K
Vida
~1 - 10 Ma
Preguntas frecuentes

¿Qué es un disco protoplanetario?

Es el disco de gas y polvo que orbita una estrella recién formada y del que se ensamblan planetas, lunas y asteroides. Todo sistema planetario, incluido el Solar, se formó a partir de uno.

¿Cómo se forman los planetas en un disco protoplanetario?

Los granos de polvo chocan y se pegan formando guijarros, los guijarros forman planetesimales de kilómetros, y los mayores barren todo lo cercano. Cuando un cuerpo es lo bastante masivo despeja un anillo del disco, visible como un hueco.

¿Por qué los discos protoplanetarios tienen huecos?

Un hueco es la firma de un planeta. Cuando un planeta en formación adquiere masa suficiente, su gravedad expulsa o acreta el material de su trayectoria orbital y deja un anillo oscuro en el disco. ALMA ya los ha fotografiado alrededor de muchas estrellas muy jóvenes.

¿Cuánto dura un disco protoplanetario?

Unos pocos millones de años. La radiación y los vientos de la estrella dispersan el gas, lo que impone un plazo estricto: cualquier planeta gigante que vaya a existir debe reunir su atmósfera antes de entonces.

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