Astrónomos han creado un mapa detallado que revela los campos magnéticos que recorren TW Hydrae, una de las estrellas conocidas más cercanas con un disco de formación planetaria.
Dirigida por el Dr. Richard Teague en el MIT y basada en datos del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), esta nueva investigación arroja luz sobre las fuerzas invisibles que dan forma a nuevos planetas, como las que formaron nuestro propio sistema solar hace más de 4.500 millones de años.
Los planetas se originan en discos giratorios de gas y polvo que rodean estrellas jóvenes. Si bien los telescopios han revelado las formas y los huecos en estos discos, los científicos han tenido dificultades para medir los campos magnéticos, los agentes invisibles que guían y esculpen el material que forma los planetas. Se cree ampliamente que los campos magnéticos desempeñan un papel crucial en la evolución de los discos y la creación de planetas, pero hasta ahora, nadie había podido cartografiar inequívocamente su presencia y estructura directamente en un disco como el de TW Hya.
Búsquedas anteriores se centraban en campos magnéticos detectando patrones específicos de luz polarizada, pero estas señales son extremadamente débiles y se pierden fácilmente entre otros efectos. Teague y sus colegas examinaron el ensanchamiento de señales de radio específicas (las huellas de las moléculas que giran en el disco) medidas por ALMA. Al decodificar los sutiles cambios en la luz de la molécula de CN, el equipo pudo detectar el ensanchamiento característico causado por las interacciones del campo magnético, un fenómeno conocido como el Efecto Zeeman.
MÁS DÉBILES QUE UN IMÁN DE NEVERA
El análisis de los científicos reveló campos magnéticos de hasta 10 miligauss (mil veces más débiles que un imán de refrigerador, pero inmensos a escala de formación planetaria) que atraviesan el disco a una distancia de entre 60 y 120 unidades astronómicas (UA) de la estrella (una UA es la distancia de la Tierra al Sol). Curiosamente, la estructura del campo cambia en un punto donde una brecha prominente atraviesa el disco, lo que sugiere una relación directa entre la actividad magnética y la formación de regiones de formación planetaria.
"La presencia y el patrón de estos campos se asemejan notablemente a los que podrían haber atravesado la nebulosa solar durante la formación de nuestros planetas", afirmó Teague en un comunicado. "Esta es la mejor visión que hemos tenido de la mano invisible que moldea el nacimiento de nuevos mundos".
Este enfoque abre una nueva ventana a preguntas que han intrigado a los científicos durante décadas: ¿cómo impulsan los campos magnéticos la evolución de los discos? ¿Cómo influyen en qué planetas se forman y dónde? A medida que los telescopios e instrumentos se vuelven más sensibles, los astrónomos esperan aplicar estas técnicas a muchos más discos.
"Estamos entrando en una era en la que finalmente podremos ver los planos magnéticos que ayudan a construir nuevos sistemas planetarios", añade Teague. Las mejoras de ALMA, como la próxima Actualización de Sensibilidad de Banda Ancha, se han diseñado precisamente para lograr esto. "Nuestros hallazgos demuestran que lo prometido con la actualización será posible a gran escala".
Esta investigación supone un gran avance hacia la comprensión no solo de cómo se forman los planetas alrededor de otras estrellas, sino también de cómo se formó nuestro propio vecindario cósmico.
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