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El protoplaneta Hygiea.

Los asteroides de destacan por su morfología irregular por ser resultado de colisiones.
Luego, los planetas se distinguen por ser esféricos. En su formación, la autogravitación les dio esa forma. La diferencia entre planetas enanos y mayores es que los enanos aún mantienen sus órbitas con escombros mientras que los mayores ya las han limpiado (Planetas, enanos y Menores | pdp, https://paolera.wordpress.com/2013/07/03/planetas-enanos-y-menores/).

Todos se identifican con un nombre. En el caso de los asteroides, se les asigna un número de orden por su descubrimiento, lo que está obviamente relacionado con su tamaño ya que los más grandes fueron los primeros en descubrirse.
Así el orden era 1Ceres, 2Pallas, 3Juno, 4Vesta, …, 10 Hygiea, …
Pero resultó que Vesta supera por poco a Pallas y Juno fue destituido por Hygiea. Así el orden quedó como: 1Ceres, 4Vesta, 2Pallas y 10Hygiea para los cuatro mayores. Hygiea en su momento fue el décimo pese a estar entre los 4 mayores porque es muy obscuro, cosa que hizo que en su momento no se lo haya descubierto sino hasta más tarde.
Pero además muestra otra característica.

vlt_sphere_hygiea

Imagen del protoplaneta Hygiea crédito de ESO/P. Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Hygiea resultó ser esférico o al menos casi esférico (elipsoidal con ejes principales de 450 Kms x 430 Kms x 424 Kms). Ésto y el hecho de que su órbita esté con escombros, hace que se lo ascienda a la categoría de planeta enano; otro más a ya los conocidos como Plutón, Ceres y otros.

Pero resulta que su composición es muy semejante a la de Ceres, una combinación de rocas y hielos. Estas características sirvieron para pensar que Ceres vino de las afueras del Sistema Solar, quizás como luna de un objeto mayor (apodado Yurus) que fue destruido, y una vez en el cinturón de asteroides, comenzó a asimilar materia rumbo a convertirse en planeta (Ceres sería un protoplaneta | pdp, https://paolera.wordpress.com/2016/01/06/ceres-seria-un-protoplaneta/). Por una cuestión de tiempo, se quedó sin materia para continuar creciendo y terminó como protoplaneta, o sea, un planeta a medio formar.
La similitud de la composición de Hygiea con Ceres, además de que ambos son esféricos, permiten pensar que Hygiea es más un protoplaneta detenido en su evolución.
Por otro lado, la morfología casi esférica de Vesta, también hace suponer que se trata de un protoplaneta detenido en su proceso de crecimiento.

Hygiea es el principal miembro de una familia de objetos, la familia de Hygiea,
Estas familias aparecen con un gran impacto en el cuerpo principal que genera escombros que dan origen a la familia. Para eso, Hygiea debería mostrar un gran cráter de impacto, cosa que no muestra.
Las simulaciones sugieren que una gran colisión pudo generar escombros que den origen al resto de la familia y, a su vez, reformar al cuerpo principal asimilando escombros obteniendo la forma esférica.

Video: Impact simulation explaining the origin of Hygiea’s round shape 

European Southern Observatory (ESO)

Referencia:

Fuente:

pdp.

El sorprendente NWA 11119.

Los meteoritos traen información del los orígenes del Sistema Solar.
Los más antiguos, se formaron de la colisión entre protoplanetas; los objetos que luego dieron origen a los planetas o a cuerpos ya extintos por choques o… eyectados del Sistema.

El meteorito catalogado como NWA 11119 da que hablar.
Tiene una edad de 4500 millones de años. Es del origen del Sistema Solar. Tiene una componente de roca ígnea, esto es, roca fundida y luego solidificada por la baja temperatura.
En las colisiones, se liberaba el calor suficiente como para fundir la roca de los protoplanetas, los que su vez, podrían haber tenido actividad geológica.
También muestra Olivino. Muchos meteoritos lo tienen, como por ejemplo las pallasitas (pallasita; https://es.wikipedia.org/wiki/Pallasita)
Se trata de un cristal que se forma en el interior o manto de los cuerpos y luego es expulsado en la actividad volcánica.

Video: NWA 11119 hand sample.

Carl Agee.

Pero este meteorito muestra tener andesita (andesita; https://es.wikipedia.org/wiki/Andesita)
Esta roca ígnea debe su nombre a los Andes, aunque existe en otros lugares de la Tierra y es abundante en Marte junto con el basalto.
Su origen está relacionado con complejos procesos geológicos donde el agua está presente. Por eso se pensó que existía sólo en la Tierra y se comprendió si ocurrencia en Marte donde hubo actividad volcánica y supo tener agua. Ahora, con su existencia en este objeto, se piensa en otro proceso de formación, o tal vez; el origen de este meteorito, tuvo lugar en un objeto donde había agua.

Referencias:

pdp

Una binaria con material circumbinario polar.

Las estrellas jóvenes suelen estar rodeadas de gas y polvo, o sea, de material circunestelar.
Al menos la tercera parte de ellas forma planetas de ese material y, por razones gravitatorias, las órbitas de esos cuerpos se desalinean. Por ejemplo: nuestro Sistema Solar, tiende a un plano que no está en coincidencia con el plano del ecuador del Sol (pdp, 19/jul./2016, ¿Qué inclinó al Sistema Solar?, https://paolera.wordpress.com/2016/07/19/que-inclino-al-sistema-solar/).

Los modelos de formación y evolución planetaria, predicen estas desalineaciones y las observaciones apuntan a hallar material circunestelar desalineado. Tanto así, que en teoría, se ha contemplado la posibilidad de una configuración de material protoplanetario sumamente inclinado y hasta protoplanetas o planetas con grandes desalineaciones, incluso en un sistema binario.
Pues la observación confirmó las existencia de estas exóticas configuraciones, al menos en un caso.

Las estrellas binarias se orbitan mutuamente alrededor de un punto conocido como baricentro o centro de masas. Su órbitas pertenecen al mismo plano (son coplanares). De tener material circumbinario, podría estar en el mismo plano o inclinado respecto de él, o sea desalineado.

Pues bien, se observó a una joven binaria donde el material circumbinario está a casi 90° del plano de sus órbitas relativas.

Illustration of System HD 98000

Ilustración crédito: University of Warwick/Mark Garlick

Con el tiempo, este material orientado de esta manera, podría dar origen a planetas con órbitas polares, o sea que pasan cerca de los polos orbitales de las binarias.

Desde un planeta en órbita circumbinaria polar a estas binarias, se vería que, en perspectiva, las estrellas entran y salen de ese disco de materia a medida que se orbitan entre ellas.

Illustration of System HD 98000

Ilustración crédito de University of Warwick/Mark Garlick

Esta configuración podrían ser más común de lo pensado, es decir no tan exótica.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Explicando la variabilidad de RW Aur A.

La estrella RW Aur, es una joven binaria de algunos millones de años de edad a unos 450 años luz de Casa.
Ubicada en las nubes obscuras de la región de Tauro – Auriga, sus componentes son estrellas de la misma masa que el Sol. Una de ellas, RW Aur A, mostró variaciones de brillo muy particulares, las cuales ya eran observadas desde los años ‘30. Sus disminuciones de brillo tienden a ser mayores y más duraderas.
Actualmente, se hizo un estudio en rayos X de esta estrella y se encontró que la energía en esta frecuencia también disminuye cuando lo hace en el rango visible. Luego, algo se está interponiendo entre nosotros y la estrella. Es más, se detectó la presencia de gran cantidad de Hierro, elemento frecuente en protoplanetas y planetas.
Así surgen dos explicaciones posibles para este particular obscurecimiento de RW Aur A.
Por un lado es posible que la estrella esté rodeada de material protoplanetario rico en Hiero. Su compañera, RW Aur B podría estar modulando (alterando) gravitacionalmente la estructura de este material, provocando el paso de nubes de polvo delante de la estrella.

La otra opción, es que ese material proviene de la colisión de al menos dos protoplanetas, o entre dos objetos donde uno podría haber tenido el tamaño de un planeta.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Amahata Sitta, un fragmento de embrión planetario.

Los asteroides tienen morfologías compatibles con un origen violento.
Aunque parezca evidente su origen como resultado de colisiones, todavía no hay evidencias definitivas de que son escombros de antiguos choques, pero eso parece estar aclarándose.

En el caótico nacimiento del Sistema Solar, los embriones planetarios podían fusionarse en cuerpos mayores, ser expulsados del Sistema (luego de un encuentro cercano entre ellos donde se aceleran mutuamente), caer al Sol o chocar entre ellos desperdigando escombros.

El asteroide 2008 TC3, era un objeto de unos 4 mts. de diámetro que fue seguido en su órbita que lo llevaba a caer en Casa.

Video: asteroide 2008 TC3 directo al planeta tierra.

Publicado el 7 oct. 2008

Sus restos fueron hallados en el desierto de Nubia en Sudán y bautizados como el meteorito Amahata Sitta.

Video: Celestial Meteorites: Asteroid called 2008 TC3

Publicado el 28 mar. 2009

Resultó ser de la familia de las ureilitas de las que no hay muchos ejemplares, sólo algunos cientos.

Estructura de granulado grueso de la ureilita Amahata Sitta – imagen publicada en Meteorite Time Magazine del 1/may./2012

Tiene incrustaciones de diamantes, los que pueden formarse de varias maneras.
1. Transformación de grafito en diamante por un impacto.
2. Por deposición de gas rico en carbono de la nebulosa solar (la que dio origen a nuestro Sistema).
3. Por alta presión estática dentro del manto de una ureilita.

Por sus características, las incrustaciones de diamantes hallados en Amahata Sitta, fueron forjadas bajo alta presión, del orden de unas 200 mil veces la presión normal atmosférica de la Tierra.
Esas condiciones son las dadas en el manto (interior) de un objeto de unas decenas de masas Lunares o más. Luego, estos diamantes nacieron en el manto de un cuerpo al menos como Mercurio. La profundidad a la que se formaron, depende del tamaño del objeto, pudiendo ser menor a mayor tamaño de éste.
Como sea, los diamantes de este meteorito nacieron de un objeto de tipo protoplanetario o embrión planetario. Así Amahata Sitta, o su asteroide paterno 2008 TC3, serían la primer evidencia directa de que estos objetos provienen de los escombros de protoplanetas que colisionaron hace unos 4500 millones de años.

Referencias:

Fuente:

pdp

Ceres sería un protoplaneta.

Ceres sigue dando de qué hablar.

Ceres

Horizonte cercano al Sur de Ceres. Crédito de NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Su estructura mixta de hielos y rocas lo ubica como un híbrido entre cometa y asteroide.
Habiéndose formado más allá de Júpiter, en las regiones de los cuerpos helados, posiblemente como una luna de un extinto planeta apodado Yurus, Ceres migró hasta las vecindades de Júpiter. Allí, comenzó a recibir material rocoso complementando su formación inicial como cuerpo helado o de tipo cometario.
Fué entonces que creció más aún hasta llegar a la categoría de protoplaneta (futuro planeta). Pero todo quedó ahí. El material dejó de caer en el joven Ceres, posiblemente porque ya no quedaba más, digamos que llegó tarde al reparto de materia; y quedó así, en esa fase de evolución planetaria.
De esta manera, el planeta enano Ceres es realidad un protoplaneta detenido en su evolución hacia algo más grande.

Referencias:

Fuente:

pdp.

Disco de transición en LkCa 15 (el nacimiento de un sistema planetario)

Los discos circumestalares de transición [1], son discos de materia (de unos 10 millones de años) alrededor de una estrella, donde se están produciendo zonas limpias de gas y polvo, y los protoplanetas están pasando por la transición a ecombros de futuros planetas.
En esa transición de fase, se producen zonas limpias de gas y polvo, y los escombros aumentan su temperatura por la acreción del material aglomerándose en ellos. Por este motivo, son brillantes en el infrarrojo y se dice que muestran emisión térmica o termal.

A 450 años luz (AL) [2] de casa, se encuentra la estrella catalogada como LkCa 15. Muestra un disco de transición en el que se detectaron dos objetos en etapa de acreción de material. En observaciones que van del año 2009 al 2015, se puede apreciar que tienen órbitas Keplerianas, es decir, que se mueven como las leyes de Kepler predicen que deben moverse los planetas alrededor de su estrella.

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Imagen publicada en el trabajo de S. Sallum et al.

Uno de ellos, LkCa 15b, muestra la emisión termal típica de los planetas en formación. El otro, LkCa 15c, no muestra ese tipo de emisión posiblemente por algún tipo de extinción entre el objeto y nosotros que se encarga de impedir que nos llegue esa información. Es posible que exista un tercer objeto, LkCa 15c.
LkCa 15b se encuentra a 14 UA (UA = Unidad Astronómica = radio órbita terrestre = 150 millones de Km.) de la estrella central y se mueve más rápido que LkCa 15c el que está a 18UA de la estrella. Para tener órbitas estables a esas distancias, deben tener masas inferiores a las 5 o 10 masas jovianas.

Este sistema es de unos 2 millones de años de edad, esto demuestra su juventud comparado con el Sistema Solar que tiene algo más de 4500 millones de años.

Referencias:

  1. http://w.astro.berkeley.edu/~mhughes/Transition_Disks.html%C3%A7
  2. https://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1o_luz

Fuentes:

pdp.