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Astrónomas chilenas realizan hallazgo clave para entender la formación de planetas gigantes

© Foto : Pixabay/mike lacosteUn cuerpo celeste en el espacio
Un cuerpo celeste en el espacio - Sputnik Mundo, 1920, 01.07.2021
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Una investigación liderada por las astrónomas chilenas Teresa Paneque y Laura Pérez, que contó con la colaboración del radiotelescopio ALMA, el Observatorio Europeo Austral (ESO) y otros centros de estudio, hoy permite a la ciencia y el mundo comprender mejor el proceso de formación y origen de los planetas gigantes.
El descubrimiento, liderado por la astrónoma de 23 años Teresa Paneque, publicado en la revista The Astrophysical Journal, detectó por primera vez inestabilidades gravitacionales en el nacimiento de un sistema planetario masivo, ubicado a 378 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Ofiuco, lo cual arroja luces al proceso de formación de planetas gigantes, como Júpiter.
En dicha constelación se encuentra la estrella Elías 2-27, que está rodeada de una masa de gas y polvo, o disco protoplanetario. "Cuando las estrellas se forman el material que colapsa sobre la estrella no lo hace de manera inmediata, sino que lo hace a lo largo de un par de millones de años", explica a Sputnik la joven astrónoma de la Universidad de Chile.
"Una vez que ya se ha creado la masa crítica de la estrella, el material que aún queda se asienta en este disco que llamamos protoplanetario y es de ese material del cual se forman planetas", agrega.
La magíster en Ciencias con mención en Astronomía, puntualiza que lo que han estado estudiando hace algunos años son estos discos. "A través de observaciones como las que se obtienen con ALMA, vemos cuáles son las estructuras y las perturbaciones".
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La investigación fue realizada con la astrónoma y profesora de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la misma Universidad de Chile, Laura Pérez, además de investigadores de ALMA, del Observatorio Europeo Austral —ESO, por sus siglas en inglés—, del Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania) y de las universidades de Milán, Harvard, Cambridge, Georgia y Leicester.
Fue justamente Elías 2-27 la fuente para esta investigación, detalla la científica chilena. Esta estrella, en la que la científica centró su tesis de maestría, presenta un entorno y una estructura particular. "Mi profesora guía, Laura Pérez, decidió observar este disco con ALMA porque es una fuente bastante brillante, y siempre es mejor observar objetos brillantes porque va a ser más fácil ver cosas, y se dio cuenta de que la distribución de material seguía una forma espiral".
© Foto : Gentileza Teresa PanequeFotografía de la estrella Elías 2-27
Fotografía de la estrella Elías 2-27 - Sputnik Mundo, 1920, 01.07.2021
Fotografía de la estrella Elías 2-27
Estas estructuras resultan interesantes porque "en general lo que vemos en su mayoría son anillos, también algunos vórtices, pero los espirales parecen ser como las estructuras menos comunes", observa Panqueque.

Importancia de las inestabilidades gravitacionales

© Foto : Gentileza Teresa Paneque Esquema de la estrella Elias 2-27
 Esquema de la estrella Elias 2-27 - Sputnik Mundo, 1920, 01.07.2021
Averiguar la razón de la existencia de espirales en este disco protoplanetario era la gran incógnita. En su análisis, Paneque, Pérez y los colaboradores establecieron que el comportamiento de las partículas que integran este sistema no solo es determinado por la influencia de su estrella central, sino también por la masa acumulada de su disco de polvo y gas.
"El disco parecía ser bastante masivo, o sea parecía que había muchísimo material y esto abrió la puerta a la posibilidad de que el disco estuviera siendo gravitacionalmente inestable", lo que daría como resultado esta estructura con forma de espiral.
Las inestabilidades gravitacionales se han estudiado mucho con modelos computacionales, donde lo que se deduce tiene mucho sentido respecto a lo que ocurre, "pero nunca habíamos podido observar a un sistema que presente las características que teóricamente se predicen", apunta.
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El resultado de la investigación fue determinar, por primera vez, que el disco es inestable gravitacionalmente, lo cual causa esta forma en espiral que adopta el material en torno a la estrella Elías 2-27, y también describe el mecanismo que permitiría la formación de planetas gigantes.
La astrónoma confiesa que no estaba en su mente estudiar la formación de planetas gigantes, sino que querían entender cómo eran los entornos de formación planetaria. "Nos encontramos justo con un sistema que, pensamos, está formando planetas gigantes. Nunca los vamos a poder ver. Estas cosas ocurren a lo largo de millones de años, pero vamos a poder estudiar las condiciones iniciales".

Descubrimiento colaborativo

© Foto : Gentileza Teresa PanequeOscilaciones de la estrella Elías 2-27
Oscilaciones de la estrella Elías 2-27 - Sputnik Mundo, 1920, 01.07.2021
Oscilaciones de la estrella Elías 2-27
Peneque, quien actualmente se encuentra realizando su doctorado en el ESO, también destaca el puente que este trabajo estableció entre la investigación teórica y la observación empírica.
"Había un desafío superimportante que era combinar un poco el mundo observacional con el teórico, o sea nosotros teníamos las observaciones de Elías 2-17, pero todo esto se enmarcaba en tratar de corroborar predicciones teóricas de las inestabilidades gravitacionales", señala.
Una combinación que permitió una colaboración de la Universidad de Milán, junto con estudiantes, investigadores, investigadoras de distintos centros repartidos a lo largo del mundo, en Europa y en países huéspedes, como por ejemplo Chile, Estados Unidos, Australia.
El equipo sumó a 19 científicos, entre ellos personas de instituciones como la Universidad de Harvard, el ESO, las universidades de Monash y de Grenoble, en Francia.

Las científicas en Chile

© Foto : Gentileza Teresa Paneque Astrónoma chilena Teresa Paneque
Astrónoma chilena Teresa Paneque  - Sputnik Mundo, 1920, 01.07.2021
Astrónoma chilena Teresa Paneque
Para Teresa Paneque el hecho de que dos mujeres chilenas lideren este hallazgo es muy importante, dadas las barreras invisibles que encuentran las mujeres a la hora de abrirse paso en su campo profesional.
Si bien la matrícula de mujeres con hombres en las áreas de la ciencia en Chile es prácticamente 50/50, "cuando nos vamos al detalle vemos que, por supuesto, áreas como ciencias exactas aún no llegan al 30% de la matrícula, y dentro de las ciencias exactas áreas como matemáticas o computación tienen porcentajes realmente muy bajos", señala Panqueque.
"Aún tenemos trabajo que hacer en áreas para motivar la presencia de mujeres", y señala que, si bien en astronomía hay mitad de mujeres a nivel de pregrado y posgrado, posteriormente en el doctorado y en las investigaciones principales, o en el nivel de rectoras y decanas, el porcentaje de mujeres es muy bajo, lo que se conoce como techo de cristal.
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Para Panqueque, no solo hay que potenciar que las mujeres ingresen a la carrera científica, "sino que tengan espacios para mantenerse, tenemos que permitirles a las mujeres ocupar posiciones de poder, estar en roles protagonistas como investigadoras principales, como profesoras titulares, como decanas, rectoras", concluye.
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