La investigación “Experimental Astrophysical Research into Terrestrial growtH (EARTH) “investigará la formación de planetas desde el punto de vista de la física granular. Hasta hoy no hay un entendimiento completo de cómo se forman los planetas a partir de granos de polvo que se encuentran en el espacio”, explica el académico del Departamento de Física, Nicolás Mujica, quien lidera el equipo científico compuesto por los también académicos del DFI: Marcos Flores y Rodrigo Soto, y por el profesor del Departamento de Astronomía, Simón Casassus.
La investigación tendrá tres objetivos específicos:
- Construir un experimento de caída libre en vacío, donde se estudiarán las colisiones entre granos y donde se medirá lo que se conoce como la eficiencia de pegado de granos (sticking efficiency) bajo diferentes condiciones experimentales.
- Construir un experimento de trampa de levitación acústica donde se hará colisionar en forma controlada grumos de muchos granos, estudiando también la eficiencia de dichos procesos.
- Correr simulaciones numéricas donde se usarán los resultados experimentales como parámetros de entrada. Estas simulaciones serán corridas por tiempos de interacción mucho más largos que los accesibles experimentalmente.
Un equipo de multidisciplinario
El primero de ellos es el astrónomo DAS y Director del Núcleo Milenio de Discos Protoplanterios en ALMA, Simón Casassus, quien señala que su función será unir distintas visiones. “Sirvo para destacar la sinergia entre las dos áreas, física experimental y ciencias exoplanetarias, queremos comprender la astrofísica del nacimiento de planetas rocosos a través de experimentos que apunten a reproducir en el laboratorio etapas claves del crecimiento de granos a rocas”.
Marcos Flores, Doctor en Física quien es además experto en nanotecnología aportará en los experimentos de gravedad cero en condiciones de alto vacío. “Mi trabajo será desarrollar simulaciones de condiciones espaciales que ocurrirían durante los procesos de la conformación de los planetas donde los polvos estelares tienen un rol particularmente relevante”, explica.
Finalmente, el Doctor en Física, Rodrigo Soto, se abocará al estudio de medios granulares. “Buscaré analizar la aglomeración y dinámica de colisiones de dichos granos y en el desarrollo de métodos de mecánica estadística para describir aquellos choques”, concluye.
Asimismo, el Prof. Nicolás Mujica indica que tendrán la colaboración de dos investigadores jóvenes extranjeros, Scott Waitukaitis, del Leiden Institute for Physics, “quien nos ayudará en el diseño y construcción de los montajes experimentales”; y Devin Shrader, del Center for Meteorite Studies de la Arizona State University, quien “nos proporcionará con materia granular obtenida desde meteoritos, para ser usado en el experimento de levitación”, concluye el científico del DFI.
