Una rama muy reciente de la Astrofísica moderna es el estudio de los sistemas planetarios extra-solares (planetas que giran en torno a otras estrellas que el sol). Estos planetas exhiben propiedades orbitales sorprendentes que revelan que no se pueden haber formado donde se observan, si no que los protoplanetas, inicialmente rodeados de su disco protoplanetario genitor, experimentaron una copiosa migración,_x000D_ segun la terminología en vigor, es decir una deriva sistemática de su semi-eje mayor, que les acercó o alejó de su estrella central. La migración resulta de las torcas de marea que existen entre un disco y un protoplaneta embebido en el. Estas torcas han sido el objeto de una intensa investigación numérica y analítica en el transcurso de las treinta últimos años. Sin embargo, aun no pueden explicar las estadísticas orbitales de los planetas extra-solares. Aquí proponemos estudiar un efecto nunca antes contemplado en la problemática de la migración: la acreción de los planetesimales sobre un planeta rocoso. Si bien este problema ha sido estudiado intensivamente, nunca lo ha sido su efecto sobre la migración. La liberación de la energía gravitacional de los planetesimales constituye una fuente local de calor, y por ende de entropía, que se queda atrapado en el disco, muy ópaco, y difusa en la vecindad inmediata del planeta. Se ha demostrado recientemente que la tasa de migración de un planeta es altamente sensible a la distribución de entropía en su entorno. A consecuencia, la acreción de planetesimales ha de afectar la torca_x000D_ de marea. Unas simulaciones numéricas anexas, puramente exploratorias, confirman que es el caso. Proponemos: (1) introducir el concepto de "torca de acreción", debido a la perturbación de la entropía por la acreción de planetesimales, (2) estudiar esta torca mediante simulaciones numéricas bidimensionales sistemáticas explorando el espacio de parámetros relevantes, y derivar una fórmula analítica de la torca de acreción (primer año) y realizar simulaciones numéricas tridimensionales de este efecto (segundo año). Esperamos una publicación arbitrada por año, y una ponencia en congresos o talleres internacionales por año.

La meta de este proyecto es agregar una fuente de entropia debida a la acreción de planetesimales sobre un núcleo protoplanetario sólido, en un código hidrodinámico que permita el estudio de la torca de marea entre un planeta y un disco. La energía potencial liberada por la caida de los planetesimales ha de convertirse en calor, a una tasa que depende de la tasa de acreción de masa, de la masa del embrio, y de su radio, solamente. Este calor no esta irradiado directamente hacia el espacio. El disco ambiente es muy opaco, tanto en el visible como en el infrarrojo. Se calienta el gas en torno al protoplaneta, y difusa el calor típicamente sobre una escala de altura del disco, en todas direcciones. _x000D_ _x000D_ La implementacion de esta fuente de entropía y de su difusión dentro de los códigos existentes es tecnicamente muy sencilla. Ya hicimos una prueba exploratoria con el codigo 2D FARGO, que demostro que el efecto puede ser muy important (vease figura en el Plan De Trabajo anexo)._x000D_ _x000D_ Por lo tanto, estamos seguros que este proyecto permitirá sacar a la luz un efecto nuevo e importante para la formación planetaria. Las publicaciones que resultarán serán una contribución importante en ese campo. Usaremos las herramientas desarrolladas para el cálculo de las torcas para obtener fórmulas analíticas de esta nueva "torca de acreción" para que los grupos que hacen modelos de síntesis planetaria (modelos de tipo Monte Carlo en los cuales se sigue la evolución de un gran conjunto de protoplanetas) puedan implementarla en sus modelos._x000D_ _x000D_ _x000D_ _x000D_ _x000D_