En las primeras etapas de vida de un sistema planetario, gran parte del material sólido no está aún en forma de planetas ni de grandes rocas, sino de pebbles (guijarros): objetos de tamaño milimétrico a centimétrico compuestos por granos de polvo o hielo. A partir de aglomerados de pebbles, conocidos como pebble piles, se forman los planetesimales, los ladrillos básicos con los que luego se construyen planetas, asteroides y cometas.
Comprender qué tan compresibles y resistentes son estas pebble piles es clave para explicar cómo crecen los cuerpos planetarios y cómo sobreviven, o se fragmentan, durante colisiones.
En este trabajo, liderado por Irina San Sebastián (IALP y Politecnico di Milano, Italia), se estudiaron pebble piles de sílice fabricadas en laboratorio. Las muestras fueron sometidas a compresión controlada para medir cómo cambia su porosidad en función de la presión aplicada y, una vez compactadas, se evaluó cuánta fuerza pueden soportar antes de romperse. En paralelo, se realizaron simulaciones numéricas que reproducen el comportamiento de cada partícula individual, permitiendo comparar ambos enfoques.
Los resultados muestran que, en el rango de porosidades estudiado, la resistencia a las tensiones a las que son sometidas las muestras depende principalmente del grado de compactación del pebble pile, y no del tamaño de las pebbles. A medida que aumenta la presión, las pebbles comienzan a deformarse y destruirse, y la muestra pasa a comportarse de manera similar a un agregado de polvo compacto.
Este estudio aporta nuevas relaciones físicas que vinculan presión, porosidad y resistencia tensil, fundamentales para mejorar los modelos de evolución colisional y formación planetaria.
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