Los astrónomos usan el efecto Doppler. . .

para encontrar tres planetas recién nacidos Forbes Imagen de ALMA del disco protoplanetario alrededor de la estrella HD 163296. Las lagunas en el disco son donde se esconden tres planetas gigantes recién nacidos. Crédito de la imagen: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO / AUI / NSF) Por Matthew Francis, Para Forbes Junio 13 de 2018 Soy un escritor especializado en física, astronomía y temas relacionados. No podemos presenciar el nacimiento de nuestro propio Sistema Solar, pero el Gran Conjunto Milimétrico / Submilimétrico de Atacama (ALMA): Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) nos brinda una idea de cómo pudo haber sucedido. ALMA vio signos de tres planetas gigantes formando alrededor de una estrella joven en nuestro vecindario cósmico. La técnica que utilizaron los astrónomos para estudiar estos planetas es aquella que puede usarse para encontrar otros mundos recién nacidos, y ver exactamente cómo las nubes de gas y polvo se convierten en algo así como el Sistema Solar. La estrella, que los astrónomos le dieron al nombre memorable HD 163296, tiene solo 4 millones de años, lo que en términos cósmicos la convierte en un bebé. Los investigadores usaron ALMA para tomar imágenes detalladas del disco de polvo y gas que rodeaba a la estrella, que mostraba tres espacios. Al estudiar el movimiento del gas de monóxido de carbono dentro del disco, los astrónomos mostraron que estaba siendo movido por objetos masivos que vivían en esos espacios, un signo revelador de los planetas recién nacidos. Estos hallazgos fueron publicados en un par de artículos en Astrophysical Journal Letters. Hace mucho tiempo que sabemos que los sistemas estelares se forman a partir de discos protoplanetarios: platos planos y giratorios hechos de gas y polvo alrededor de una estrella recién nacida. Los bultos dentro de esos discos recolectan materia y crecen en planetas, lo que explica por qué todos los planetas del Sistema Solar orbitan alrededor del Sol en la misma dirección y en más o menos el mismo plano. Eso no es polémico, pero los detalles no están claros, especialmente porque la mayoría de los otros sistemas estelares que hemos observado no se parecen mucho al Sistema Solar. Entonces, encontrar planetas recién formados podría ayudar a resolver algunas de las dificultades. Ahí es donde entra en juego ALMA. Es un observatorio en el desierto de Atacama en Chile, formado por 66 telescopios individuales que observan la luz alrededor de un milímetro de longitud de onda, en el límite entre el infrarrojo y el microondas. Este tipo de luz es particularmente útil para estudiar planetas recién nacidos, ya que muestra dónde vive el polvo y ciertos tipos de moléculas. En este caso, dos grupos de astrónomos de todo el mundo usaron ALMA para estudiar el flujo de moléculas de monóxido de carbono (CO) en el disco protoplanetario alrededor de HD 163296. Mientras que el monóxido de carbono es un componente venenoso de la contaminación atmosférica en la Tierra, también es muy común parte de muchas nubes interestelares de gas (junto con los cometas en el Sistema Solar). Estos astrónomos midieron la velocidad del CO utilizando el efecto Doppler, que es familiar por el cambio en el sonido de las sirenas de ambulancia cuando pasan. En este caso, el movimiento de las moléculas produjo un cambio en la longitud de onda de la luz emitida por el CO, que los investigadores usaron para medir qué tan rápido se estaba moviendo. Descubrieron que el gas no estaba solo en órbita alrededor del HD 163296: estaba siendo arrastrado hacia los objetos escondidos en los huecos del disco. Los investigadores incluso pudieron estimar la masa necesaria para sacar al CO de su órbita normal: cada espacio contenía algo unas pocas veces la masa de Júpiter. En otras palabras, el sospechoso más probable es que se formen tres planetas gigantes dentro del disco. (Incluso los planetas gigantes no son muy brillantes, por lo que es raro que los astrónomos puedan fotografiarlos.) Están mucho más lejos de HD 163296 que Júpiter del Sol, pero los astrónomos piensan que muchos planetas pueden formarse tan lejos y migrar hacia adentro Lo bueno es cómo precisamente ALMA fue capaz de medir el efecto Doppler: a unos pocos metros por segundo. En perspectiva, eso mide el movimiento del gas a 300 años luz de distancia, a aproximadamente 10 millas por hora. Como el CO es una molécula común en los discos protoplanetarios, es probable que este método sea útil para estudiar otros sistemas estelares jóvenes. Puede que no sean exactamente las fotos de bebés de nuestro Sistema Solar, pero es lo más cerca que podemos llegar. Soy un físico, escritor de ciencia, orador público, educador y usuario frecuente de sombreros alegre. Sígueme en Twitter @DrMRFrancis. Mi sitio web es BowlerHatScience.org. With a tiny help from Google