Estudio revela que se podrían formar anillos a partir de una nube interestelar


HL Tauri, una estrella joven ubicada a 450 años luz de distancia en la constelación de Tauro, brilla en el centro de un sistema de anillos protoplanetarios concéntricos, y está produciendo planetas, uno por cada espacio en el anillo.

El Dr. Mayer Humi, físico matemático del Instituto Politécnico de Worcester, cree que HL Tauri proporciona un laboratorio cósmico para poner a prueba las teorías sobre los anillos protoplanetarios alrededor de las estrellas.

HL Tauri despertó interés en la conjetura de Pierre-Simon Laplace en 1796, donde se afirmaba que las nubes primitivas de gas interestelar alrededor de nuevas estrellas se condensan para formar anillos y luego planetas.

La imagen de HL Tauri, tomada en octubre de 2014 por el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, es la primera vez que los anillos planetarios han sido fotografiados con detalles tan nítidos. Esto es una prueba definitiva, una confirmación observacional de la conjetura de Laplace.

"Podemos observar muchas nubes de gas en el Universo que pueden evolucionar hacia un sistema solar", dijo el Dr. Humi.

"Los datos de observación recientes muestran que los sistemas solares son abundantes en el Universo, y algunos de ellos podrían albergar diferentes tipos de vida".

El estudio
El Dr. Humi se preguntó como se produce la creación de los sistemas solares y su evolución en el Universo: ¿cómo se forman y qué trayectoria seguirán en el futuro?

"La cuestión básica era y es; cómo una nube primordial de gas puede evolucionar bajo su propia gravitación para crear un sistema solar", dijo el Dr. Humi.

En el nuevo estudio, utilizó las ecuaciones de Euler-Poisson, que describen la evolución de las nubes de gas, y las redujo de seis a un modelo de tres ecuaciones, para aplicarlas a las giratorias nubes de gas axi-simétricas.

Consideró que el fluido en la nube de gas primordial era un flujo estratificado e incompresible, y derivó soluciones dependientes del tiempo para estudiar la evolución de los patrones de densidad y las oscilaciones en la nube.

Su trabajo muestra que, con el conjunto adecuado de circunstancias, se podrían formar anillos a partir de una nube interestelar de polvo y gas.

Da crédito a la hipótesis de Laplace de 1796, de que nuestro Sistema Solar se formó a partir de una nube similar de polvo y gas alrededor del Sol.

"Pude presentar tres soluciones analíticas que demuestran que se pueden formar anillos, información que no se puede obtener a partir del sistema original de ecuaciones", dijo el Dr. Humi.

"El verdadero desafío es demostrar que los anillos pueden evolucionar más para crear planetas".

Referencia del documento científico:
Mayer Humi. 2020. On the evolution of a primordial interstellar gas cloud featured. Journal of Mathematical Physics 61, 093504; doi: 10.1063/1.5144917

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