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17/6/09 - DJ:

Discos protoplanetarios en Ofiuco

TEL: 2 min. 52 seg.

Los astrónomos encontraron discos protoplanetarios, alrededor de tres jóvenes estrellas, que tienen agujeros centrales, zonas "limpias" de material, quizás por la existencia de protoplanetas.
9 discos protoplanetarios

No es la primera vez que las observaciones sugieren la existencia de agujeros o vacíos en los discos de gas y polvo alrededor de estrellas recién nacidas. En este caso, se presumía que uno de los tres discos estudiados debía tener un vacío gracias a las observaciones del Telescopio Espacial Spitzer. Pero la evidencia era indirecta, ya que lo que se había medido era la ausencia de radiación de corta longitud de onda que debería ser emitida por el cálido polvo cercano a la estrella.

En un nuevo estudio, Sean Andrews (del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian) y colegas, proveen una imagen de ese vacío. El equipo usó el interferómetro Sub-Millimeter Array en Mauna Kea para formar imágenes con una resolución de 0,3 segundos de arco, suficiente para mostrar agujeros con un radio de 40 unidades astronómicas a la distancia a la que se encuentran las estrellas, unos 400 años luz, en la constelación Ofiuco. Se trata de la región de formación estelar activa más cercana a la Tierra.

Discos protoplanetarios
Los investigadores estudiaron nueve discos y encontraron que tres hospedan grandes cavidades centrales. Los discos son más grandes que nuestro sistema solar y los agujeros centrales tienen al menos el tamaño de la órbita de Neptuno. "Necesitas algo de la masa de Júpiter para limpiar eso", indicó Andrews.
De hecho, la materia faltante podría ser un planeta gigante o varios, quizás un enjambre de rocas, o bien una estrella compañera. Bien podría tratarse de una enana marrón, difícil de observar, por ejemplo.
Encontrar un planeta totalmente formado en un disco de unos pocos millones de años sería una gran noticia. Los teóricos suponen que el proceso de formación planetaria, que implica colisiones y acreción, toma unos 10 millones de años para convertir al polvo y rocas en planetas y limpiar un disco protoplanetario. Hallar grandes cavidades o huecos de material, implicaría la posible existencia de planetas en formación. Por otro lado, las inestabilidades gravitacionales en el disco podrían actuar más rápidamente, formando una compañera como una enana marrón.
De los nueve discos, los tres con hoyos parecen ser justamente los más antiguos.

La importancia del estudio radica en ampliar nuestro conocimiento sobre las estructuras protoplanetarias, su distribución espacial y demás características, que permitan entender mejor los mecanismos de formación de planetas y estrellas.

El material en alrededor de un disco, en unos 10 millones de años, debería dispersarse al medio interestelar o incorporado a grandes cuerpos de un sistema planetario en ciernes. A través de ese tiempo, la fuerza de gravedad fuerza una redistribución espacial del material y los granos de polvo se establecen en el plano medio del disco y se van agregando para construir cuerpos mayores. Si el proceso continúa, esos cuerpos pueden influenciar dinámicamente el material remanente del disco a través de la acreción y la creación de grandes cavidades. Todo este mecanismo es influído por la distribución espacial de la masa, la densidad de la estructura, del disco de material. De allí que los investigadores quieran investigar grandes discos alrededor de estrellas cercanas.

Los discos estudiados en este caso son AS 205, en la parte exterior norte de las nubes de Ofiuco es un sistema jerárquico triple compuesto por una estrella K5 (AS 205 A) y una binaria (AS 205 B) que son estrellas tipo K7/M0 (ver Nota debajo); GSS 39, es una pesada y rojiza estrella M0; AS 209 es una joven estrella K5; DoAr 25 es otra K5; WaOph6 es una estrella K6; VSSG 1 es una estrella M0 en la nube L1688; SR 21 es una estrella G3; WSB 60 es una fría M4; DoAr44 es una joven K3. De los discos de estas nueve estrellas, tres parecen hospedar cavidades centrales, asociadas con la posible formación de planetas. Se trata de SR 21; WSB 60 y DoAr 44.

Nota: Las estrellas se clasifican según su tipo espectral. De las tipos más grandes a la clase de estrellas más pequeñas la clasificación es; O, B, A, F, G, K, M. Las estrellas de los discos estudiados son estrellas K o M, es decir, las más pequeñas y menos luminosas. Nuestro Sol es una estrellas tipo G. Dentro de cada tipo, se realizan subdivisiones, otorgándoles números. Así, tenemos K5, K6, M0, etc.

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Crédito imágenesSobre las imágenes
Imágenes de SMA de los nueves discos. Nótese el disco alrededor de AS 205B (en el primer recuadro), así como las cavidades detectadas en tres discos (SR 21; WSB 60 y DoAr 44.)
Crédito: Sean Andrews et al.

Imágenes de los tres discos planetarios por SMA. Cada disco se acompaña de una elipse arriba a la derecha que muestra el tamaño de la órbita de Neptuno, para comparación. Las elipses de abajo a la izquierda muestran la resolución de la imagen.
Crédito: Sean Andrews et al.

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1 comentario:

  1. Que maravilla, el universo no deja de sorprendernos día a día.
    Saludos

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