Cómo nacen los planetas: turbulencia en el disco de gas exprés

Original: "Turbulence Can Persist in the Inner Regions of Weakly-Ionized Planet Forming Disks"
· David G. Rea, Jacob B. Simon
arXiv:2601.13391 · 2026-01-19 · CC BY 4.0 · 2 min
La débil ionización del gas en un disco protoplanetario puede desencadenar turbulencias que influyen en el nacimiento de los planetas.

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Alrededor de las estrellas jóvenes giran nubes planas de gas y polvo, de las que luego se forman los planetas. Para que la materia en un disco así se aglutine en grumos, debe mezclarse constantemente. Pero, ¿qué hace que el gas se mueva de forma caótica si por sí mismo está en calma? Parte de la respuesta está en que el gas del disco apenas conduce la electricidad: está débilmente ionizado.

Los científicos construyeron un modelo computacional de una porción de un disco a 5 unidades astronómicas de la estrella (como del Sol a Júpiter). Añadieron al cálculo dos efectos que surgen debido a la débil ionización: la difusión óhmica y la difusión ambipolar. Es como si en una multitud, algunos pudieran abrirse paso entre otros, mientras que otros se quedaran atascados. Resultó que la difusión ambipolar no apaga las perturbaciones, sino que puede amplificarlas. Se produce una inestabilidad, parecida a las ondas en el agua, que se alimenta a sí misma.

El efecto Hall en este cálculo intensificó el campo magnético, pero no creó turbulencia por sí solo. En cambio, la difusión ambipolar desencadenó el crecimiento de perturbaciones magnéticas: es la primera vez que se muestra esto en un régimen no lineal.

Más tarde, en las zonas donde el campo magnético es débil, podría activarse también la inestabilidad magnetorotacional, que también mezcla el gas. Todo junto dibuja un panorama: incluso un disco débilmente ionizado no es un lugar tranquilo. La turbulencia puede nacer allí debido a la sutil interacción entre los campos magnéticos y el movimiento del gas. Y eso significa que los granos de polvo tienen dónde chocar y aglutinarse para formar futuros planetas.

La distancia de 5 unidades astronómicas es aproximadamente donde se encuentra Júpiter en el sistema solar. Es precisamente en estas zonas donde se encuentran con mayor frecuencia gigantes gaseosos alrededor de otras estrellas.

En la novela de Arthur C. Clarke '2010: Odisea dos', el gigante gaseoso Júpiter se convierte en una estrella, y es que los planetas gigantes realmente nacen del mismo disco de gas que sus estrellas.

Científicos
Ludwig BoltzmannFritz ZwickyJames JeansCecilia Payne-GaposchkinJohannes KeplerIsaac Newton
Conceptos
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