Los planetesimales son los componentes mayoritarios de los discos protoplanetarios que rodean a las estrellas jóvenes. Además de su papel como bloques que formarán los planetas, son protagonistas de otras tareas no menores: i) cuando viajan hacia el interior del sistema planetario e impactan contra un planeta rocoso, podrían depositar agua y contribuir a la composición de su atmósfera; ii) son responsables de la actividad exocometaria observada en estrellas de la secuencia principal; iii) pueden enriquecer con gas los discos de debris, y iv) pueden polucionar con metales las superficies de enanas blancas y permitirnos determinar la composición planetaria de una forma novedosa.
Es esperable que una cantidad significativa de planetesimales en discos protoplanetarios sea expulsada al espacio interestelar, y que incluso podrían formarse en torno a estrellas evolucionadas y ser también eyectados. De hecho, en el pasado, los cinturones de asteroides y de Kuiper fueron desprovistos de parte de su masa por eventos disruptivos, como corroboran los descubrimientos recientes de dos visitantes interestelares a nuestro Sistema Solar, 1I/'Omuamua (asteroide) y 2I/Borisov (cometa). Todo ello se supone que podría suceder de forma rutinaria en torno a estrellas, pero aún no entendemos el cómo.
Dentro de este proyecto, "Grandes problemas para cuerpos pequeños: Sacudiendo cuerpos cometarios y asteroides usando grandes objetos" (DISCOBOLO) intentamos abordar problemas que resaltan el papel de los cuerpos menores, estudiando procesos físicos - prevalencia, eyecciones, dinámica, química, acreción...- en el entorno de estrellas en diferentes estados evolutivos. Nos concentraremos en aproximaciones novedosas para la comprensión teórica de esos objetos, y en el estudio de sus propiedades observacionales.
Abordaremos la detectabilidad de material exocometario alrededor de estrellas de la secuencia principal y su prevalencia, continuando el análisis del entorno circunestelar de estrellas de tipo espectral A, ya en curso, e intentando averiguar por qué la detección de esos cuerpos alrededor de estrellas más frías, de tipo solar, es tan esquiva. La detección de planetas en torno a estrellas gigantes rojas, también en curso, continuará con el objetivo de determinar cuál es la proporción de estrellas evolucionadas con planetas -o enanas marrones- y su distribución de masa, proporcionando una abundante muestra de enanas marrones "planetarias" e imponiendo restricciones a los estudios teóricos.
Desde el punto de vista teórico, exploraremos la influencia de los cuerpos pequeños en la química y evolución planetarias estudiando los ritmos de impacto sobre las superficies de los planetas y los mecanismos que los propician. Cuantificaremos cómo las perturbaciones gravitatorias por objetos grandes -planetas y estrellas- afectan a los más pequeños -bien por interacción con los planetas o resonancias y como consecuencia, cómo una fracción significativa de ellos en discos en torno a estrellas evolucionadas es expulsada al espacio interestelar.
El proyecto es desafiante y ambicioso, pero el equipo de trabajo compuesto por teóricos, observadores y especialistas en estrellas en diferentes estados evolutivos, garantiza el éxito de los objetivos propuestos. El proyecto tiene claras implicaciones astrobiológicas: deposición de agua, composición atmosférica, y la formación, arquitectura y evolución de sistemas planetarios.
