Imagen artística del disco y corrientes
de gas alrededor de HD142527
Un equipo
internacional realizó un estudio de la joven estrella HD 142527, localizada a más de 450 años luz de la Tierra , la que se encuentra
rodeada por un disco de gas y polvo cósmico (los restos de la nube que dio
origen a la estrella). Un espacio vacío divide el disco de polvo en dos partes,
una interna y otra externa. Se cree que esta división ha sido moldeada por
planetas gaseosos gigantes, de reciente formación, que van despejando sus
órbitas a medida que rodean a la estrella. El disco interior se extiende desde
la estrella hasta el equivalente a la órbita de Saturno en el Sistema Solar,
mientras que el disco externo comienza unas 14 veces más afuera. El disco
exterior no rodea a la estrella de manera uniforme, más bien parece una
herradura, lo que probablemente ha sido ocasionado por el efecto gravitacional
de los planetas gigantes en órbita.
Imagen: Observaciones de ALMA del disco
y los chorros de gas en torno a HD 142527
De acuerdo con
la teoría, los planetas gigantes crecen al tomar el gas del disco exterior, en
corrientes que forman puentes a lo largo de la división en el disco. “Los
astrónomos han estado anticipando que estas corrientes efectivamente existen,
pero esta es la primera vez que hemos sido capaces de verlas
directamente", dice el Dr. Simón Casassus (Universidad
de Chile, Chile), quien dirigió el nuevo estudio. “¡Gracias al nuevo
telescopio ALMA, hemos sido capaces de obtener observaciones directas, que
serán un aporte a las teorías actuales que intentan explicar cómo se forman los
planetas!”
Casassus y su
equipo utilizaron ALMA para observar el gas y el polvo cósmico alrededor de la
estrella, obteniendo mayores detalles, y para alcanzar una perspectiva más
cercana del astro, mucho más de lo que se había podido captar con telescopios
anteriores. Las observaciones de ALMA, en longitudes de onda submilimétricas,
no se ven afectadas por la luz de la estrella, que sí afecta a los telescopios
infrarrojos o de luz visible. El vacío de material en el disco de polvo ya se
conocía, pero ellos también descubrieron restos de gas disperso en este
espacio, además de dos corrientes de gas más densas que circulaban desde el
disco exterior, a través del espacio divisorio, hacia el disco interior.
“Creemos
que hay un planeta gigante oculto dentro, causando cada una de estas
corrientes. Los planetas crecen a medida que capturan una parte del gas
proveniente del disco exterior, pero ellos dejan escapar otra gran cantidad: el
resto del gas lo rebasa y desemboca en el disco interior alrededor de la
estrella”, dice el Dr. Sebastián Pérez (astrofísico-
profesor de la Universidad
de Chile) y miembro del equipo.
Imagen: Comparación de las observaciones
de ALMA con una impresión artística del disco y los chorros de gas en torno a
HD 142527
Las
observaciones dan respuesta a otra interrogante sobre el disco presente
alrededor de la estrella HD 142527.
Como la estrella central está todavía en formación, al tomar material del disco
interno, este ya debiese haber sido devorado, si no fuese capaz de mantener de
algún modo su mismo estado. El equipo descubrió que la velocidad a la cual el
gas sobrante fluye hacia el disco interno, es la velocidad adecuada para
mantenerlo totalmente recargado, y para alimentar a la estrella en desarrollo.
Otro
importante descubrimiento es la detección de gas disperso en el espacio del
disco. "Los astrónomos han estado buscando este gas por mucho tiempo,
pero hasta ahora sólo teníamos evidencia indirecta del mismo. Ahora, con ALMA,
podemos verlo directamente", explica Gerrit van der Plas, otro
miembro del equipo de la
Universidad de Chile.
Este gas
residual es una prueba más de que las corrientes son causadas por planetas
gigantes, y no por objetos aún más grandes, como una estrella compañera. "Una segunda estrella habría eliminado
cualquier elemento en este espacio, sin dejar ningún resíduo de gas. Al
analizar la cantidad de gas residual, podemos determinar las masas de los
objetos que lo toman", añade el Dr.Pérez.
Ubicación de la joven estrella
HD 142527 en la Constelación de Lupus
¿Qué
sucede con los planetas? El Dr.Casassus explica que, a pesar de que el equipo no los
pudo detectar de manera directa, él no se sorprende. “Hemos buscado estos
planetas con instrumentos infrarrojos de última generación instalados en otros
telescopios. Sin embargo, creemos que estos planetas en formación aún se
encuentran inmersos en lo profundo de las corrientes de gas, que son
prácticamente opacas. Por lo tanto, pueden haber pocas posibilidades de
captarlos directamente”.
Sin embargo,
los astrónomos desean saber más acerca de estos supuestos planetas, analizando
tanto las corrientes de gas como el gas que aún queda disperso. El telescopio
ALMA está todavía en construcción, y aún no ha alcanzado su máxima capacidad.
Cuando esté completo, su visión será aún más aguda, y las nuevas observaciones
de las corrientes podrían permitir que el equipo determine las propiedades de
los planetas, incluyendo sus masas.
Todo este nuevo
estudio, fue efectuado gracias a las primeras antenas instaladas y en uso del
radiotelescopio ALMA [The Atacama Large Millimeter/submillimeter
Array], permitiendo al equipo de astrónomos
captar por primera vez una etapa clave en el proceso de formación de planetas
gigantes, que toman el gas a medida que crecen. El resultado del trabajo fue presentado en un
artículo denominado “Flows of Gas through a Protoplanetary gap” [“Flujos de gas a través de una brecha de
material en un disco protoplanetario”] que se publicó en la revista Nature
el 02 de enero de 2013.
El equipo está
compuesto por Dr. Simón. Casassus (Universidad
de Chile, Chile; Núcleo Milenio de Discos Protoplanetarios - Ministerio de
Economía, Gobierno de Chile), Dr. Sebastián Pérez Márquez (astrofísico – profesor
Universidad de Chile), M.R. Schreiber (Universidad Valparaiso, Chile), J. H.
Girard ( Observatorio Europeo Austral, Chile), H. Canovas (Universidad
Valparaiso, Chile), P. E. Román (Universidad de Chile, Chile), V, Salinas
(Universidad de Chile, Chile).CG. van der Plas (Universidad de Chile,
Chile), W. R. F. Dent (Joint ALMA Observatory, Chile; Observatorio Europeo
Austral, Chile), E. Fomalont (NRAO, EE.UU.), J. Hagelberg (Observatorio de
Ginebra, Suiza), A. Hales (Joint ALMA Observatory, Chile; NRAO, EE.UU.), A.
Jordán (Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile), D. Mawet
(Observatorio Europeo Austral, Chile), F. Ménard (CNRS / INSU, Francia;
Universidad de Chile, Chile; CNRS / UJF Grenoble, Francia), A. Wootten
(NRAO, EE.UU.), D. Wilner (Instituto Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,
EE.UU.), A. M. Hughes (U. C. Berkeley, EE.UU.), B. Ercolano (Universidad de
Múnich, Alemania)
Fuente: ESO-1301.es / Crédito de las imágenes: ESO-ALMA
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