viernes, 30 de noviembre de 2012

Encuentran un disco protoplanetario en el que se han empezado a formar planetas

Crédito: NOAJ
Un equipo internacional de científicos del NOAJ, el Observatorio Astronómico Nacional de Japón, junto con otros investigadores de las Universidades de Kobe, Hyogo y Saitama, han captado gracias a la tecnología del telescopio Subaru, un disco protoplanetario alrededor de la estrella UX Tauri A (fotografía de la izquierda). Estudios detallados del disco sugieren que las partículas de polvo que lo componen son de gran tamaño y no especialmente esféricas. Este resultado muestra que la no esfericidad de los granos de polvo significa que éstos han comenzado a colisionar entre sí, lo que en un futuro dará lugar a embriones planetarios.

Uno de los objetivos más importantes de este proyecto es observar directamente como se constituyen las semillas que darán lugar al nacimiento de exoplanetas en otros sistemas protoplanetarios. UX Tauiri A es una estrella joven perteneciente a una nube molecular, situada en Tauro, en la que están naciendo más estrellas de menor masa. Los astrónomos han sido capaces de detectar este disco protoplanetario gracias al instrumento HiCIAO, instalado en Subaru y que emplea la técnica de la óptica adaptativa.

Los científicos han estudiado en la banda del infrarrojo cercano a UX Tau A, para medir la cantidad de luz que dispersan las partículas de polvo, lo que da una importante información acerca de la formación planetaria. A pesar de que las partículas de polvo sólo reflejan una pequeña fracción del disco protoplanetario, con el tiempo, si siguen colisionando entre sí darán lugar a planetesimales (objetos sólidos a menos de un kilómetro de diámetro). Estos planetesimales al interaccionar gravitatoriamente formarán protoplanetas que posteriomente se convertirán en planetas.


La luz de este disco de polvo está fuertemente polarizada, mostrando el ángulo de polarización un patrón concéntrico respecto a la estrella central. Yoichi Itoh (Universidad de Hyogo), expresó su sorpresa: "Los objetos que hemos observado hasta el momento muestran un alto grado de polarización sea cual sea el ángulo. Sin embargo, el grado de polarización en este disco en particular varía ampliamente de un 2% a un 66% , con el ángulo de polarización. Fue un reto poder explicar esta característica. "

Las partículas de polvo del disco protoplanetario proceden orginalmente de la nube molecular y poseen un tamaño de 0,1 micras, por lo que son más pequeñas que la longitud de onda observada. De esta forma pueden producir un alto grado de polarización independientemente de su ubicación. Pero si el tamaño del grano es similar a la longitud de onda observada, la dispersión de la luz es diferente.

Itoh explicó, "Sólo las partículas con una forma no esférica y un tamaño de 30 micras, dimensión mucho mayor que la longitud de onda del infrarrojo cercano que se utilizó para la observación, pueden explicar las características de nuestras observaciones."

¿Cómo sucedió esto? El polvo del disco de UX Tau A se ha agregado en colisiones hasta crecer a un tamaño de 30 micras. Los investigadores tuvieron la suerte de presenciar a las partículas de polvo en una fase crítica en su camino para convertirse en un planeta totalmente formado en el disco protoplanetario.





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