Esta impresión artística de un disco de formación de planetas que rodea una estrella joven muestra un "panqueque" arremolinado de gas caliente y polvo a partir del cual se forman los planetas.Utilizando el telescopio espacial Webb de la NASA/ESA/CSA, un equipo de investigadores de la Universidad de Arizona ha logrado rastrear los llamados vientos de disco con un nivel de detalle sin precedentes. Estos vientos son corrientes de gas que fluyen desde el disco de formación de planetas hacia el espacio, impulsadas en gran medida por campos magnéticos, y pueden viajar a decenas de kilómetros en un segundo. Los hallazgos, publicados en Nature Astronomy, ayudan a los astrónomos a comprender mejor la formación y evolución de los sistemas planetarios jóvenes.
Ilaria Pascucci, autora principal del estudio y profesora del Lunar and Planetary Laboratory de la Universidad de Arizona, señala que uno de los procesos cruciales en un disco protoplanetario es la materia que la estrella absorbe del disco circundante, conocido como acreción. "La manera en que una estrella acumula masa influye significativamente en la evolución del disco que la rodea y en la formación de planetas en el futuro", explica Pascucci.
Para que una estrella joven atraiga gas del disco, este debe desprenderse de parte de su inercia; de lo contrario, el gas continuaría orbitando sin caer sobre la estrella. Este proceso, denominado "pérdida de momento angular", es esencial pero aún no se comprende del todo.
Los astrofísicos a menudo comparan este fenómeno con el giro de una patinadora artística: al mantener los brazos pegados al cuerpo, la patinadora gira más rápido, mientras que al estirarlos, su velocidad disminuye, aunque su masa se mantenga constante. Así, el gas en el disco debe perder momento angular para que se produzca la acreción, pero los científicos no están seguros de cómo ocurre exactamente.
En años recientes, los vientos del disco han sido identificados como actores importantes en la canalización de parte del gas de la superficie del disco, permitiendo que el gas restante se desplace hacia el interior y caiga sobre la estrella. Tracy Beck, coautora del estudio y del Space Telescope Science Institute de la NASA, destaca la importancia de diferenciar entre los distintos fenómenos que afectan a los discos protoplanetarios. "Mientras que el material del borde interior del disco es expulsado por el campo magnético de la estrella en lo que se conoce como viento X, las partes externas son erosionadas por la intensa luz estelar, creando vientos térmicos que viajan más lentamente".
Las observaciones del equipo revelaron una compleja estructura tridimensional de un chorro central anidado dentro de una envoltura en forma de cono de vientos, similar a la estructura en capas de una cebolla. Un hallazgo notable fue la detección consistente de un agujero central en los conos, formado por vientos moleculares en cada uno de los cuatro discos analizados.
"Nuestras observaciones sugieren firmemente que hemos obtenido las primeras imágenes de los vientos que pueden eliminar el momento angular, resolviendo así el antiguo dilema sobre cómo se forman las estrellas y los sistemas planetarios", concluyó Pascucci.
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