Colaboración internacional con la Usach redefine cómo nacen los planetas y consolida el liderazgo chileno en astronomía
Dos investigadores de la Universidad de Santiago de Chile, el Dr. Sebastián Pérez Márquez, académico del Departamento de Física y el Dr. Fernando Rannou, del Departamento de Ingeniería Informática, participaron en importante estudio que abre nuevas rutas para comprender cómo se forman planetas en otros sistemas estelares.
Una reciente investigación internacional, que combina datos del radiotelescopio ALMA y simulaciones computacionales avanzadas, ha logrado por primera vez reproducir una secuencia evolutiva de discos protoplanetarios, estructuras de gas y polvo donde se forman los planetas. El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, fortalece la hipótesis de que muchas de las estructuras observadas en estos discos, como anillos y brechas, son consecuencia directa de la formación planetaria.
El trabajo fue liderado por el investigador Santiago Orcajo, del Instituto de Astrofísica de La Plata (Argentina), en el marco del Núcleo Milenio para el estudio de Exoplanetas Jóvenes y sus Lunas (YEMS), que reúne a investigadoras e investigadores de cuatro universidades chilenas, entre ellas la Universidad de Santiago de Chile (Usach).
“La investigación demuestra que es posible interpretar la diversidad de morfologías observadas en los discos protoplanetarios como una secuencia natural del proceso de formación de planetas”, explica el Dr. Sebastián Pérez Márquez, académico del Departamento de Física de la Usach e investigador del Núcleo YEMS y del Centro CIRAS de nuestra casa de estudios. “Este trabajo aporta una nueva mirada sobre uno de los descubrimientos más icónicos de ALMA, abriendo nuevas rutas para comprender cómo se forman planetas en otros sistemas estelares”, agregó.
El modelo propuesto clasifica los discos en cinco etapas evolutivas. En las fases tempranas, los discos muestran escasa estructura, mientras que en etapas posteriores surgen vacíos, anillos y cavidades que reflejan la interacción gravitacional de planetas en crecimiento con el material del disco.
Para realizar este trabajo se necesitó de la experticia en informática del académico del Departamento de Ingeniería Informática de la Usach, el Dr. Fernando Rannou. “Se construyó un pipeline complejo y de alto costo computacional para simular lo más realistamente posible el proceso evolutivo, desde la migración del polvo con PlanetaLP, transferencia radiativa con RADMC3D, y la observación interferométrica de cómo lo vería el telescopio ALMA”, destaca el profesor Rannou.
La investigación también subraya la rapidez con la que pueden formarse planetas gigantes, incluso en regiones alejadas de sus estrellas, y plantea interrogantes sobre los mecanismos físicos que permiten tales procesos. “Detectar planetas en formación sigue siendo uno de los grandes desafíos para entender la evolución de sistemas planetarios como el nuestro”, agrega el Dr. Pérez.
Esta investigación es importante para la Usach, ya que no solo aporta al récord de publicaciones en revistas de alto impacto, sino también porque sigue catapultando el exitoso aporte de nuestra casa de estudios a la astronomía nacional.
El estudio es un ejemplo del impacto global de la astronomía chilena y del potencial de las colaboraciones científicas internacionales. En particular, resalta el rol de la Usach en proyectos de frontera, que integran observación astronómica de vanguardia con modelación física y desarrollo computacional.
El Núcleo Milenio YEMS es financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y reúne a equipos de la Universidad Diego Portales, la Universidad de Santiago, la Pontificia Universidad Católica de Chile y la Universidad de Concepción. Su objetivo es investigar los procesos que dan origen a los planetas y sus lunas, y formar una nueva generación de investigadoras e investigadores en este campo estratégico para Chile.
Los resultados del estudio se publican en The Astrophysical Journal Letters en el siguiente artículo científico de Orcajo et al.: “The Ophiuchus DIsk Survey Employing ALMA (ODISEA): A Unified Evolutionary Sequence of Planet-Driven Substructures Explaining the Diversity of Disk Morphologies”.
Link al paper: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/adcd58
Link al press release de ALMA:
https://www.almaobservatory.org/es/comunicados-de-prensa/alma-inspira-nuevos-modelos-sobre-la-evolucion-de-los-discos-donde-nacen-los-planetas/
Texto: Sebastián Pérez Márquez y Fernando Rannou.
Nota por : Vicerrectoría de Investigación, Innovación y Creación https://vriic.usach.cl/index.php/colaboracion-internacional-con-la-usach-redefine-como-nacen-los-planetas-y-consolida-el-liderazgo-chileno-en-astronomia/
