Los jets de una estrella joven rompen el agua

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El telescopio Spitzer detectó agua en una nube de gas y polvo alrededor de una joven estrella, cuyos jets están rompiendo las moléculas de agua.
Jets de la estrella HH 211-mm

Una joven estrella se forma de una densa nube de gas y polvo en rotación. Poderosos jets de gas emergen de la nube por arriba y abajo. Al comprimirse la nube más y más bajo su propia gravedad, la estrella finalmente se enciende y el polvo y gas remanentes se aplanan en un disco del cual se formarán luego planetas. Al comenzar la ignición de la estrella y detenerse la acumulación de material de su nube, los jets cesarán.

Achim Tappe, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian y sus colegas, usaron el Telescopio Espacial Infrarrojo Spitzer para poder observar a través del polvo que rodea una estrella en nacimiento. Se trata de la estrella denominada HH 211-mm, en la que se observaron sus muy jóvenes jets de gas, de 1.000 años de edad, y son algunos de los jets más colimados o enfocados, conocidos. El espectómetro de Spitzer analizó la luz proveniente de estos jets, revelando información sobre sus moléculas.

Para sorpresa de los astrónomos, Spitzer detectó la "firma" de fragmentos de moléculas de agua, llamados hidroxilos o OH. De hecho, estas moléculas absorbieron tanta energía (a través de un proceso llamado excitación) que están rotando con energías equivalentes a 28.000 Kelvin (27.700 grados Celsius). Esto sobrepasa por mucho las expectativas normales. El agua, compuesta de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno(H2O); el hidroxyl (OH) contiene un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno.

Los resultados revelan que el jet está golpeando el material muy rápido y con tanta fuerza que crea una onda de choque. Esto genera radiación ultravioleta que rompe las moléculas de agua, dejando moléculas de hydroxyl extremadamente calientes, según explica Tappe.

Según el científico este proceso también ocurre en nuestro sistema solar, cuando el Sol vaporiza el hielo de los cometas que se le aproximan.

La joven estrella HH 211-mm está cubierta de polvo y no puede ser vista. Pero sí se ven los jets bipolares que surgen de la misma, en azul en la imagen. La parte rosa al final del jet, abajo a la izquierda, muestra la región en la que el jet está chocando con una pared de material. Lo hace con tanta fuerza que se crean ondas de choque, que causa la vaporización del hielo de los granos de polvo. La radiación ultravioleta generada por el calentamiento del material por las ondas de choque, produce radiación ultravioleta que rompe las moléculas de agua.
El color rojo, al final del jet representa hierro, sulfuro y polvo calentado, mientras el color azul en ambos jets denota el calentamiento de las moléculas de hidrógeno.

HH 211-mm es parte de un cúmulo de 300 estrellas, llamado IC 348, a 1.000 años luz de distancia de la Tierra en la constelación Perseo.

"Esta es una observación única que provee importante información acerca de la química en las regiones de formación de planetas, y podría darnos pistas sobre las reacciones químicas que hacen posible el agua, e incluso la vida, en nuestro sistema solar", añade Achim Tappe.