Estudio de la NASA muestra otra manera de formación de exoplanetas

Arcos, anillos y espirales aparecen en el disco de desechos alrededor de la estrella HD 141569A.

Cuando los científicos  buscaban exoplanetas, mundos ubicados más allá de nuestro sistema solar, descubrieron patrones en discos de polvo y gas alrededor de las estrellas jóvenes, y pensaron que los planetas recién formados podrían ser la causa.
Pero un estudio reciente de la NASA advierte que puede haber otra explicación, una que no involucre planetas en absoluto.

Los cazadores de exoplanetas observan las estrellas en busca de algunos signos reveladores de que podría haber planetas en órbita, como cambios en el color y el brillo de la luz de las estrellas. Para las estrellas jóvenes, que a menudo están rodeadas de discos de polvo y gas, los científicos buscan patrones en los desechos, como anillos, arcos y espirales, que podrían ser causados ​​por un mundo en órbita.

"Estamos explorando lo que creemos que es el principal contendor alternativo a la hipótesis del planeta, que es que el polvo y el gas en el disco forman los patrones cuando son golpeados por la luz ultravioleta", dijo Marc Kuchner, astrofísico de Goddard Space de la NASA. Flight Center en Greenbelt, Maryland.

Kuchner presentó los hallazgos del nuevo estudio el jueves 11 de enero en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Washington. Un documento que describe los resultados ha sido enviado a The Astrophysical Journal.

Cuando la luz estelar ultravioleta de alta energía golpea los granos de polvo, elimina los electrones. Esos electrones colisionan con el gas cercano y lo calientan. A medida que el gas se calienta, su presión aumenta y atrapa más polvo, que a su vez calienta más gas. El ciclo resultante, llamado inestabilidad fotoeléctrica (PeI), puede trabajar en conjunto con otras fuerzas para crear algunas de las características que los astrónomos han asociado anteriormente con los planetas en los discos de escombros.

Kuchner y sus colegas diseñaron simulaciones por computadora para comprender mejor estos efectos. La investigación fue dirigida por Alexander Richert, un estudiante de doctorado en Penn State en University Park, Pensilvania, e incluye a Wladimir Lyra, profesor de astronomía en la Universidad Estatal de California en Northridge y asociado de investigación en el Jet Propulstion Laboratory de la NASA en Pasadena, California. Las simulaciones se ejecutaron en el clúster de supercomputación Discover en el Centro de Simulación Climática de la NASA en Goddard.

En 2013, Lyra y Kuchner sugirieron que PeI podría explicar los anillos estrechos que se ven en algunos discos. Su modelo también predijo que algunos discos tendrían arcos, o anillos incompletos, que se observaron por primera vez en 2016.

"La gente muy a menudo modela estos sistemas con planetas, pero si quieres saber cómo es un disco con un planeta, primero debes saber cómo es un disco sin un planeta", dijo Richert.

Richert es autor principal del nuevo estudio, que se basa en las simulaciones previas de Lyra y Kuchner al incluir un nuevo factor adicional: la presión de radiación, una fuerza causada por la luz de las estrellas que golpea los granos de polvo.http://spaceref.com/exoplanets/nasa-study-shows-disk-patterns-can-self-generate.html