De acuerdo con la teoría más ampliamente aceptada de la formación de planetas (la Hipótesis Nebular), el Sistema Solar comenzó hace aproximadamente 4.600 millones de años a partir de una nube masiva de polvo y gas (también conocida como nebulosa). Después de que la nube experimentó un colapso gravitacional en el centro, formando el Sol, el gas y el polvo restantes cayeron en un disco que lo orbitaba. Los planetas se acumularon gradualmente de este disco con el tiempo, creando el sistema que conocemos hoy.
Sin embargo, hasta ahora, los científicos se han preguntado cómo el polvo podría unirse en microgravedad para formar todo, desde estrellas y planetas hasta asteroides. Sin embargo, un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores alemanes (y en coautoría de la Universidad de Rutgers) encontró que la materia en microgravedad desarrolla espontáneamente fuertes cargas eléctricas y se mantienen juntas. Estos hallazgos podrían resolver el largo misterio de cómo se formaron los planetas.
En pocas palabras, los físicos han estado en la oscuridad acerca de cómo el material nebular puede acumularse para formar grandes cuerpos en el espacio. Mientras que la adhesión puede hacer que las partículas de polvo se peguen y que las partículas grandes se junten por gravedad mutua, la etapa intermedia se ha mantenido esquiva. Básicamente, los objetos que van desde milímetros y centímetros tienden a rebotar entre sí en lugar de pegarse.
Por el bien de su estudio, que apareció recientemente en la revista Naturaleza, el equipo realizó un experimento donde las partículas de vidrio se colocaron en condiciones de microgravedad para ver cómo se comportaban. Sorprendentemente, el equipo descubrió que las partículas desarrollaban fuertes cargas eléctricas. Tan fuertes, de hecho, que se polarizaron entre sí y se comportaron como imanes.
El equipo siguió con esto ejecutando simulaciones por computadora para ver si este proceso podría cerrar la brecha entre las partículas finas que se agrupan y los objetos más grandes que se agregan debido a la gravedad mutua. Lo que encontraron aquí fue que los modelos de formación planetaria estaban de acuerdo con los datos de sus experimentos, siempre que haya carga eléctrica.
Estos resultados llenan efectivamente una brecha de larga data en el modelo de formación planetaria más ampliamente aceptado. Además, podrían tener numerosas aplicaciones industriales aquí en la Tierra. Dijo Troy Shinbrot, profesor de ingeniería biomédica en la Universidad de Rutgers-New Brunswick y coautor del estudio:
“Es posible que hayamos superado un obstáculo fundamental para entender cómo se forman los planetas. También se han identificado mecanismos para generar agregados en procesos industriales y que, esperamos, puedan controlarse en futuros trabajos. Ambos resultados dependen de una nueva comprensión de que la polarización eléctrica es fundamental para la agregación ".
El potencial para aplicaciones industriales se debe al hecho de que en la Tierra se utilizan procesos similares en la producción de todo, desde plásticos hasta productos farmacéuticos. Esto consiste en la presión de gas que se utiliza para empujar las partículas hacia arriba, durante el cual pueden acumularse debido a la electricidad estática. Esto puede causar fallas en el equipo y provocar fallas en el producto final.
Por lo tanto, este estudio podría conducir a la introducción de nuevos métodos en el procesamiento industrial que serían más efectivos que los controles electrostáticos tradicionales. Además, podría conducir a un refinamiento de las teorías de formación planetaria al proporcionar el eslabón perdido entre partículas finas y agregados más grandes.
Otro misterio resuelto, pieza de respuesta al rompecabezas. Un paso más cerca de responder la pregunta fundamental, "¿cómo comenzó todo?"
