Disco protoplanetario. Copyright: NASA.
Los discos protoplanetarios son discos circumestelares de material formados alrededor de estrellas jóvenes, generalmente del tipo T Tauri. Estos discos son discos de acrecimiento, y en ellos se producen los procesos físicos que llevan a la formación de planetas (de ahí que se los conozca también por la abreviatura proplyds), siendo fundamentales para comprender la formación de la estrella y de un posible sistema planetario.
Los discos protoplanetarios descubiertos hasta ahora son observables de forma directa como material nebuloso (en determinadas longitudes de onda) o como un exceso en la emisión infrarroja de la estrella central. Su tamaño suele ser de varios centenares de unidades astronómicas (ua), pudiendo alcanzar radios de hasta 1.000 ua. Sus regiones centrales pueden estar a altas temperaturas (calentadas por la estrella central y los procesos de acreción), mientras que las zonas más distales estarán más frías (al estar más alejadas de la estrella). Los discos protoplanetarios más jóvenes están acompañados a menudo por chorros polares por los que se escapa parte del material que fluye hacia la estrella central.
Proceso de formación de planetas a partir de un disco protoplanetario.
Los discos protoplanetarios se forman en el mismo proceso de formación estelar que da origen a la propia estrella central (véase «El Universo Primigenio (III): Origen del Sistema Solar«). Una protoestrella se forma por la condensación de material procedente de una nube molecular (compuesta principalmente por hidrógeno molecular) fragmentada por su propia gravedad al alcanzar unas condiciones críticas de tamaño, masa o densidad. En el colapso la nube fragmentada se contrae ganando en densidad y formando una protoestrella en su centro. Sin embargo, el material exterior, obligado a conservar el momento angular del sistema, no cae directamente sobre el cuerpo central sino que es sustentado por la fuerza centrípeta asociada a su rotación.
La rotación hace que el material exterior caiga sobre una región extendida en forma de disco perpendicular al eje de rotación del sistema. Los tiempos característicos de colapso son de unos 100.000 años y los discos formados pueden persistir durante 1-10 Ma. El material del disco es acretado lentamente por la estrella central mientras que el material exterior se difunde lentamente hacia distancias mayores conservando el momento angular. El disco protoplanetario más antiguo descubierto hasta ahora podría tener 25 Ma.
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Figuras:
La siguiente figura es de dominio público porque fue creada por la NASA. Las políticas sobre copyright de la NASA estipulan que «el material de la NASA no está protegido con copyright a menos que se indique lo contrario».
–NASA (2005). «PIA03243: Portrait of Our Dusty Past (Artist Concept)». Photo Journal: http://photojournal.jpl.nasa.gov/select/PIA03243
Referencias:
–Colaboradores de Wikipedia (2012). «Disco protoplanetario». Wikipedia, la enciclopedia libre: http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_protoplanetario