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El disco protoplanetario del Sistema Solar se redujo a la mitad y no está claro por qué

Los meteoritos son uno de los recuerdos más importantes, si no el más importante, en la historia de la formación del Sistema Solar. Su estudio desde el punto de vista de la cosmoquímica, la electrodinámica cósmica y el paleomagnetismo sugiere la existencia de un » diferencia », Una separación en dos anillos homocéntricos del disco protoplanetario donde nacieron los planetas hace 4.500 millones de años, pero cuyo origen es poco conocido.

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La Tierra y los demás planetas que giran alrededor del Sol nacieron en estado de agitación, por casualidad de sucesivas colisiones. Esto es lo que nos describe este episodio de la serie Keys to the Universe, ofrecido por el canal Discovery Science.

INo ha habido ninguna duda durante décadas de que el Sistema solar se formó hace unos 4.500 millones de años como resultado de lacolapso de un nube de gas y polvo turbulento y giratorio. los fuerza centrífuga perpendicular al eje de rotación de la nebulosa protosolar se opuso parcialmente al colapso gravitacional de modo que un disco protoplanetario rodeando a los jóvenes sol. Procesosacreción Dará a luz y crecerá allí planetas, como se muestra Viktor Safronov y como explica Sean Raymond en el siguiente video.

La compresión de la materia calentó el disco, y por supuesto el proto-Sol, hasta el punto de ionizarlo de modo que, además de las fuerzas gravitacionales, también estaban presentes las fuerzas electromagnéticas relacionadas con la física del plasma, con Corrientes eléctricas y los campos magnéticos que surge de una electrodinámica cósmica, para usar las palabras del Premio Nobel físico Hannes alfven.

El Sistema Solar es un laboratorio para estudiar la formación de planetas gigantes y el origen de la Vida que se puede utilizar en conjunto con el resto del Universo, observable con el mismo propósito. Mojo: Modelado del origen de los planetas jovianos, es decir, modelar el origen de los planetas jovianos, es un proyecto de investigación que dio lugar a una serie de videos que presentan la teoría del origen del Sistema Solar y en particular de los gigantes gaseosos a cargo de dos reconocidos especialistas, Alessandro Morbidelli y Sean Raymond. Para obtener una traducción al francés bastante precisa, haga clic en el rectángulo blanco en la parte inferior derecha. A continuación, deberían aparecer los subtítulos en inglés. Luego haga clic en la tuerca a la derecha del rectángulo, luego en «Subtítulos» y finalmente en «Traducir automáticamente». Elija «francés». © Laurence Honnorat

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La formación del Sistema Solar es también una cuestión de química en el disco protoplanetario que se enfrió y estaba más caliente cerca del Sol. Entonces vemos en el meteoritos y los cometas, por supuesto con los planetas, la existencia de un Pendiente químico que causó polvo de silicato rodeado en gran parte por hielo (no solo agua sino también, por ejemplo, gas carbónico) estaban presentes más allá delorbita de Marte y dio a luz a gas y especialmente a gigantes de hielo que son Urano y Neptuno. los planetas rocosos internos formados con un contenido de elementos volátiles mucho menor.

Meteoritos que provienen de la fragmentación de pequeños cuerpos celestes durante colisiones y que están presentes en el famoso cinturón principal deasteroides Mantener la memoria de la historia de estos procesos no solo a nivel químico y mineralógico sino también a nivel magnético.

Paleomagnetismo del disco protoplanetario

Benjamin Weiss, profesor de ciencias planetarias en el Departamento de Ciencias de la Tierra,atmósfera y planetas (EAPS) del MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts) lo sabe bien y durante un tiempo, en su grupo de investigación, ha estado tratando de leer la memoria magnética de meteoritos e incluso rocas lunares. A medida que se enfriaba, el material del disco protoplanetario dio lugar a estructuras minerales primitivas conocidas como chondres (chondres en inglés, del griego antiguo – khόndros – (grano pequeño o cartílago), y que dio su nombre a condritas, meteoritos que lo contienen. Como en el caso de lavar en la Tierra, los cóndrulos registraron la intensidad de paleomagnetismo en el disco protoplanetario. Podemos medir estos campos fosilizados con detectores superconductores explotando el física cuántica y que llamamos CalamarDispositivos de interferencia cuántica superconductores).

Weiss y sus colegas acaban de hacer un interesante descubrimiento sobre el tema, como explican los investigadores en un artículo publicado en Progreso de los científicos pero que también se puede encontrar en acceso gratuito en arXiv.

La formación del Sistema Solar y los meteoritos. © Canal IPGP

Weiss y sus colegas han demostrado que hay dos grupos bastante distintos de condritas, no carbonáceas y carbonáceas, en términos de las intensidades de los campos magnéticos medidos. El primero exhibe intensidades de aproximadamente 50 microteslas y el segundo de aproximadamente 100 microteslas. Curiosamente, sabemos que el primer grupo representa cuerpos que se formaron más cerca del Sol que Marte cuando ingenuamente podríamos esperar campos magnéticos más fuertes cerca de nuestro planeta. estrella.

Sorprendentemente, los dos grupos encajan bien con una dicotomía conocida desde hace mucho tiempo por los cosmoquímicos que habían notado una curiosa separación al nivel del contenido isotópico de los meteoritos y que seguía siendo un enigma conocido precisamente con el nombre de la «dicotomía isotópica».

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Pero las mediciones de campos magnéticos, que se llevaron a cabo con el fin de superar la posibilidad de que los campos registrados sean los de pequeños cuerpos celestes que han desarrollado un análogo de los geodinamo en la tierra, permita considerar un comienzo de explicación.

Los modelos permiten dar cuenta de una dicotomía magnética en el disco protoplanetario si se divide en dos con una parte exterior que acumula más material que la parte interior. Esta separación física es también una separación química que influyó en la evolución del disco protoplanetario en dos depósitos distintos.

Por otro lado, no sabemos muy bien qué habría provocado esta separación, ventilaciones materia magnética, como sugieren algunos cálculos, el efecto de gravitación de Júpiter y migraciones planetarias? Aún no lo sabemos.

Lo cierto es que separaciones similares se evidenciaron directamente al observar los discos protoplanetarios actuales en el Vía Láctea, en particular con la red de radiotelescopios Alma en Chile.

Discos protoplanetarios: una asombrosa diversidad en el cosmos

Artículo de Laurent Sacco publicado el 16/04/2018

El instrumento Esfera de ALV permite astrónomos para formar imágenes directas deexoplanetas y discos protoplanetarios, similar a aquel donde nacieron los planetas del Sistema Solar. Estos discos aparecen ahora con un zoológico de formas y tamaños, más diversos de lo imaginado.

André Brahic le gustaba señalar que la exploración del Sistema Solar en la que había participado con las misiones Viajero luego con el de Cassini había mostrado su gran diversidad. Las sorpresas estaban ahí y eso no cambió cuando llegó el turno del encuentro entre Plutón, su satélite. Caronte y la sonda de la misión Nuevos horizontes.

los astrofísicos del XXImi Century se han vuelto más ambiciosos ya que ahora están explorando el mundo de los exoplanetas y aumentando el número de observaciones de discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes. Esperan comprender mejor la cosmogonía de los planetas del Sistema Solar y constreñir mejor las teorías modernas, herederas de la propuesta por Lado y Laplace, para explicar el nacimiento de estos estrellas con la formación de este tipo de material disco.

Desarrollaron el instrumento Esfera (Investigación espectropolarimétrica de alto contraste de exoplanetas) quien equipa el Telescopio muy grande (VLT) deESTE en Chile desde 2014. Permite obtener imágenes directas de exoplanetas y discos protoplanetarios, a pesar de la radiación mucho más intensa de sus estrellas anfitrionas, al menos hasta cierto punto.

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Nuevas imágenes adquiridas por el instrumento Sphere revelan, con detalles insospechados, los discos de polvo alrededor de las estrellas jóvenes cercanas. Para obtener una traducción al francés bastante precisa, haga clic en el rectángulo blanco en la parte inferior derecha. A continuación, deberían aparecer los subtítulos en inglés. Luego haga clic en la tuerca a la derecha del rectángulo, luego en «Subtítulos» y finalmente en «Traducir automáticamente». Elija «francés». © Observatorio Europeo Austral (ESO)

Sphere permitió a los investigadores realizar una campaña de observación llamada DARTTS-S (T-Tauri Around the Stars Discos con esfera) sobre estrellas de tipo T-Tauri a distancias de 230 a 550 años luz del sol. Estas estrellas, menos de tres veces más masivas que el Sol, aún no están en el Secuencia principal, porque de hecho son jóvenes protoestrellas cuyas edades son inferiores a los 10 millones de años.

Las estrellas T-Tauri, un laboratorio para estudiar el nacimiento de los planetas

Están rodeados por un disco protoplanetario y son particularmente brillantes porque incluso para un masa equivalente a la del Sol, tienen un radio mayor y por lo tanto una superficie deemisión Más luz. Todavía están en contracción gravitacional para que no dibujen su energía de fusión termonuclear del’hidrógeno (aunque tal vez, a veces, en parte de la del litio), pero el mecanismo de Kelvin-Helmoltz.

Las estrellas T-Tauri se consideran buenos laboratorios para observar en vivo el equivalente al nacimiento del Sistema Solar y sus etapas, como los planetas se formaron en su disco protoplanetario.

DARTTS-S acaba de ser objeto de dos publicaciones sobre arXiv y nuevamente los astrónomos se sorprenden por la diversidad descubierta, como se muestra en las imágenes, un verdadero zoológico de discos que se diferencian notablemente entre sí en términos de tamaño y forma. Algunos están formados por anillos brillantes, mientras que otros lucen anillos oscuros.

Los astrofísicos están particularmente interesados ​​en el caso de la estrella. CSS 07396-00759, a mujer roja de tipo M que forma parte de un sistema triple porque orbita alrededor de una estrella doble formada por dos estrellas de tipo T-Tauri: V4046 Sagitario. Estas dos estrellas nacieron juntas y, curiosamente, no están rodeadas por el mismo disco protoplanetario, mientras que deberían haber evolucionado en paralelo y con un material similar. Aquí nuevamente, hay una diversidad que comprender para avanzar en nuestra búsqueda de los orígenes, Big Bang vivo, y nuestro lugar en el universo observable con quizás vida en otros lugares.

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