Miércoles, 13 de junio de 2001

La formación de los Sistemas Planetarios. Frédéric S. Masset,
Service d´Astrophysique, France.

En esta ponencia se describió en detalle las distintas fases de la
acreción y formación de los planetas, desde el crecimiento de
partículas de polvo de tamaño de micras en la nebulosa
protoplanetaria hasta la formación de los planetas telúricos y los
núcleos sólidos de los gigantes gaseosos, así como la acreción de gas
en torno a éstos. También se discutió la interacción de fuerzas de
marea entre los protoplanetas y la nebulosa.

Los granos de polvo de tamaños de micras creados a partir de la
condensación de los átomos y moléculas más pesados de la nebulosa se
comienzan a concentrar hacia el plano ecuatorial, perpendicular al
eje de giro de la nube y la protoestrella. Estos granos de polvo
tienen una estructura fractal. Cuando alcanzan esta zona, se han ido
agregando y alcanzan el tamaño de centímetros. Aunque ha sido la
fuerza gravitatoria la responsable de esta primera etapa de
formación, puede también ser la responsable de la aparición de
turbulencias en la nube, que tienden a frenar la acreción. Se ha
demostrado que, sólo mediante colisiones binarias inelásticas (chocan
dos únicos cuerpos que quedan unidos tras la colisión), en un período
de un millón de años se pueden formar planetesimales de 100
kilómetros de tamaño. También se pueden llegar a los 1000 km se
aceptamos que los granos de polvo son capaces de formar cuerpos de 1
metro.

El paso de planetesimales a planetas es más complejo. En primer
lugar, ¿se trata de un crecimiento ordenado o aleatorio?. Según la
teoría de Safronov el crecimiento se realiza por dispersión
gravitatoria de forma ordenada: los cuerpos más grandes «barren» su
órbita recogiendo los fragmentos más pequeños.

Sin embargo, según los estudios de Wetherill esta acreción es
aleatoria, y se realiza por fricciones entre los cuerpos.
Actualmente, cobra vigor la hipótesis de Namouni, que es una mezcla
de las dos anteriores. En este caso, localmente el crecimiento es
aleatorio, pero globalmente no.

Sin embargo, aún después de todos los esfuerzos, aún existen grandes
problemas para obtener planetas del tamaño de la Tierra o núcleos de
planetas gigantes. Dos de los más importantes son el déficit en la
conservación del momento angular y los límites que se obtienen para
la excentricidad de las órbitas.

¿Qué ocurre en la formación de los planetas tipo joviano?. Se debe
pasar de unos protonúcleos sólidos a planetas gaseosos gigantes. El
bombardeo de planetesimales a los planetas jovianos en formación
proporciona luminosidad al núcleo. El gas que aún existe en la
nebulosa forma una envoltura en torno al protonúcleo joviano, que se
contrae siguiendo el mecanismo de Kevin-Helmholtz, calentándose. Se
consiguen núcleos entre 5 y 15 masas terrestres, aunque se pueden
alcanzar las 75 masas terrestres. En este caso, el protoplaneta abre
un enorme agujero en el disco y deja de acrecetar masa, por lo que se
trata de un límite para la masa de los planetas tipo Júpiter.

Algo muy importante a tener en cuenta es la interacción
protoplaneta-disco de acreción, puesto que aparecen fuerzas de
torsión debido al movimiento (recordar que las órbitas son
keplerianas) que tienden a acercar el planeta a la estrella
(migración I). Sin embargo, cuando comienza a aparecer el agujero en
el disco, la migración se frena y el planeta se aleja (migración II).
Estos estudios son muy importantes a la hora de determinar a qué
distancias deben encontrarse en término medio los planetas gigantes.
Pero aún quedan muchos más problemas por resolver.

Exoplanetas y planetas del Sistema Solar, Thérèse Encrenaz,
Observatoire de Paris

En esta ponencia discutió cómo las características principales de los
planetas del Sistema Solar (masa, densidad, composición química,
estructura atmosférica, …) pueden entenderse en el marco de la
teoría aceptada actualmente de la formación planetaria. Siguiendo a
la teoría de Laplace, los planetas del Sistema Solar se formaron a
partir de un núcleo sólido inicial, mayoritariamente compuesto de
elementos pesados como silicatos y metales, en el caso de los
planetas telúricos, y de hielo para los planetas jovianos. En este
caso, el tamaño de los núcleos (entre 10 y 15 veces la masa de la
Tierra) fue lo suficiente como para conseguir capturar gases de la
nebulosas protosolar que rodeaba todo el sistema. Esta nebulosa
estaba compuesta sobre todo de hidrógeno y helio. También se dieron
detalles sobre los procesos físico-químicos que actuaron en las
atmósferas planetarias (condensación, fotoquímica, circulación),
además de presentar las características más destacadas de los
espectros de los planetas. En la última parte de la charla se
discutió la cuestión de la naturaleza de las atmósferas de los
exoplanetas tipo Júpiter encontrados recientemente como función de la
distancia de éstos a la estrella central. La ponente presentó unos
espectros sintéticos de las atmósferas de estos planetas y cómo
pueden llegar a obtenerse con Eddington.

Viernes, 15 de junio de 2001

La misión DARWIN

Darwin es un interferómetro infrarrojo espacial que está siendo
desarrollado por la ESA para ser lanzado en 2013 2014. Sus objetivos
principales son: buscar planetas extrasolares, incluyendo las
características físicas principales, atmósferas, y la posible
detección de biosferas. Por otro lado, Se pretenden conseguir
imágenes astrofísicas con resoluciones espaciales con 2-3 órdenes de
magnitud mayor que con NGST, y en longitudes de onda inaccesibles
desde el suelo. 7 sat. Interfer.

Participación de la Agrupación Astronómica de Córdoba

La Agrupación Astronómica de Córdoba participó activamente en la
organización del congreso. David Galadí-Enríquez y Manuel Sáez (ambos
astrofísicos cordobeses) se pusieron en contacto con nosotros tanto
para que les ayudáramos en algunos aspectos (poner carteles, ayudar
en los ordenadores a los congresistas, información, etcétera) como
para invitarnos a asistir a las ponencias. En ese punto debemos
recordar dos aspectos importante: el congreso fue íntegro en inglés,
y era a puertas cerradas. Por este motivo, desde la dirección de la
AAC queremos volver a agradecer a la organización del congreso la
oportunidad única ofrecida. En especial, queremos felicitar a Fabio
Favata y Álvaro Jiménez por la disponibilidad que presentaron, y a
David Galadí y Manuel Sáez por su excelente trato.

José Antonio Jiménez Berni y el que escribe estas líneas asistimos
todos los días al congreso, colaborando en la organización.
Aprovechamos para hablar con muchas personalidades, entre ellas
Víctor Reglero, Rafael Rebolo, D. Queloz, y un peculiar asistente de
la universidad de Tau Ceti. La asistencia oficial de la AAC al
congreso se realizó el jueves por la tarde, por motivo de la
conferencia de Juan Pérez Mercader, quien mostró su habitual
afabilidad y sus grandes conocimientos astronómicos conversando con
todos los socios asistentes. Queremos desde estas líneas agradecerle
de nuevo su trato. También se aprovechó para ver los pósteres que los
congresistas habían colocado sobre sus temas específicos, que fueron
de utilidad para explicar qué estaba ocurriendo en el congreso.

En definitiva, este congreso fue altamente interesante, y una novedad
para la ciudad de Córdoba. Sin embargo, al igual que debemos
agradecer al periódico El Día de Córdoba sus amplios reportajes (y
serios) sobre tal evento, para muchos periódicos locales y
noticiarios televisivos la noticia no fue tan importante, llegando
incluso a aparecer un titular en donde se decía que el satélite
Eddington se iba a dedicar a buscar vida en otros planetas.

Más información

• Proyecto
  Eddington

Ángel Rafael López Sánchez es Licenciado en Física Teórica por la
Universidad de Granada, Presidente de la Agrupación Astronómica de
Córdoba [y próximamente Astrofísico Residente del IAC].