martes, 5 de enero de 2016

ALMA encuentra lugares de construcción planetaria

Impresión artística de un disco transicional alrededor de una estrella joven. Crédito: ESO

Astrónomos usando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) han encontrado los indicadores más claros hasta el momento de planetas con varias veces la masa de Júpiter se han formado recientemente en el disco de gas y polvo alrededor de cuatro estrellas jóvenes. Las medidas del gas alrededor de las estrellas también proporcionan indicaciones adicionales sobre las propiedades de dichos planetas.

Los planetas están siendo encontrado alrededor de casi cualquier estrella, pero los astrónomos todavía no han comprendido por completo como [y bajo qué condiciones] se forman. Para responder tales preguntas, se estudian los discos rotatorios de gas y polvo presentes alrededor de las estrellas jóvenes y de los cuales son creados los planetas. Pero estos discos son pequeños y están muy alejados de la Tierra, por lo que toda la potencia de ALMA ha sido necesaria para estudiar sus secretos.

Un clase especial de discos, denominados discos transicionales, tienen una sorprendente ausencia de polvo en sus centros, en la región alrededor de la estrella. Dos ideas principales podrían explicar estos misteriosos huecos. La primera indicaría que potentes vientos estelares e intensa radiación podría haber alejado o destruido el material cercano a la estrella. La segunda apuntaría a una formación de planetas masivos en proceso de formación y que habrían limpiado el material a medida que orbitan la estrella.

La sensibilidad y nitidez de las imágenes de ALMA han permitido ahora a un equipo de astrónomos, liderados por Nienke van der Marel (Leiden Observatory, Holanda), mapear la distribución de gas y polvo en cuatro de estos discos transicionales mejor que nunca. Esto ha permitido por primera vez elegir entre una de las dos causas de la existencia de estos huecos.

Las nuevas imágenes muestran que hay cantidades significativas de gas dentro de los huecos de polvo. Pero para sorpresa del equipo, el gas también presenta un hueco, tres veces menor que el observado para el polvo.

Esto únicamente puede ser explicado con el escenario en el cual planetas masivos recientemente formados han limpiado el gas a medida que viajan en sus órbitas, pero capturan también partículas de polvo.

Tal y como explica Nienke van der Marel "Observaciones previas indicaban la presencia de gas dentro de los huecos de polvo. Pero ALMA puede mostrar el material del disco entero en mucho mayor detalle que otras instalaciones, permitiéndonos descartar un escenario. Los huecos apuntan claramente a la presencia de planetas con varias veces la masa de Júpiter, creados estos vacíos a medida que se desplazan por el disco".

Hay que destacar estas observaciones fueron realizadas usando una décima parte del poder de resolución actual, dado que fueron realizadas mientras la mitad del array estaba aún bajo construcción en el Chajnantor Plateau (norte de Chile).

Estudios adicionales son necesarios para determinar si más discos transicionales también apuntan hacia este mismo escenario (origen planetario).

Según Ewine van Dishoeck (de la Leiden University y del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), "Todos los discos transicionales estudiados tienen grandes cavidades de polvo y de gas. Así, con ALMA, ahora podemos buscar donde y cuando nacen en dicho disco planetas gigantes, y comparar estos resultados con los modelos de formación planetaria".


Fuente de la noticia: "ALMA Reveals Planetary Construction Sites" de ESO.

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