lunes, 23 de mayo de 2016

Primera evidencia de la presencia de cometas en torno a una estrella vecina

Ilustración de HD 181327. Crédito: Amanda Smith, University of Cambridge
Un equipo internacional de astrónomos ha encontrado evidencias de la presencia de hielo y cometas orbitando alrededor de una estrella cercana y similar al Sol, lo que podría ayudar a comprender cómo fueron los inicios de nuestro propio Sistema Solar.

Empleando datos aportados por ALMA, los investigadores detectaron niveles muy bajos de monóxido de carbono alrededor de la estrella, en cantidades que son consistentes a las observadas en los cometas del Sistema Solar. Estos resultados son el primer paso para establecer las propiedades que poseen las nubes de cometas situadas alrededor de las estrellas en la evolución de los sistemas.

 Los cometas son esencialmente "bolas de nieve sucia" formados por hielo y rocas, que a veces presentan colas de polvo generadas por el arrastre de los materiales tras ellos. Se encuentran típicamente en los confines del Sistema Solar, pero eventualmente nos visitan. Por ejemplo, el cometa Halley se acerca a la Tierra cada 76 años. Otros cometas lo hacen en periodos de hasta 100.000 años. E incluso algunos sólo nos visitan una única vez, siendo después lanzados hacia el espacio interestelar.

Se cree que cuando el Sistema Solar se formó, la Tierra era un cuerpo desierto y rocoso similar a lo que es Marte hoy en día. A medida que los cometas colisionaron contra nuestro joven planeta, muchos elementos como el agua, enriquecieron su superficie.

La estrella estudiada, HD 181327, tiene aproximadamente un 30% más de masa que nuestro Sol y se encuentra a 160 años luz en la constelación de Pictor. Este sistema tiene una edad de 23 millones de años (el Sistema Solar posee 4,6 mil millones de años).

Imagen tomada por ALMA de HD 181327. Crédito: Amanda Smith, University of Cambridge

"Los sistemas jóvenes como éste son muy activos, con cometas y asteroides chocando unos contra otros y contra otros cuerpos como los planetas", comentó Sebastián Marino, estudiante de doctorado del Instituto de Astronomía de Cambridge y autor principal del artículo. "El sistema tiene una composición de hielo similar al nuestro, por lo que es el idóneo para estudiar los inicios del Sistema Solar".

Gracias a ALMA, los astrónomos observaron que la estrella está rodeada por un anillo de polvo generado probablemente por la colisión de cometas, asteroides y otros cuerpos. Con las técnicas actuales no ha sido posible, de momento, observar planetas en el sistema.

"Suponiendo que hay planetas que orbitan alrededor de la estrella, probablemente ya se hayan formado, pero la única manera de verlos es a través de imágenes directas. Desgraciadamente, esta técnica sólo es válida para planetas gigantes como Júpiter", dijo el co-autor Luca Matra, también estudiante de doctorado en el Instituto de Astronomía de Cambridge.

Con el fin de detectar la posible presencia de los cometas, los investigadores utilizaron ALMA para buscar firmas de gas, ya que las mismas colisiones que causaron el anillo de polvo también deberían causar la liberación de gas. Hasta ahora, dicho gas sólo se ha detectado en torno a unas pocas estrellas, todas mucho más masivas que el Sol. El uso de simulaciones para modelar la composición del sistema,  fueron capaces de detectar niveles muy bajos de gas monóxido de carbono.

"Esta es la concentración más baja del gas jamás detectada en un cinturón de asteroides y cometas. Estamos realmente empujando a ALMA a sus límites", dijo Marino.

"La cantidad de gas que detectamos es análoga a la de una bola de hielo de 200 kilómetros de diámetro, que es impresionante teniendo en cuenta lo lejos que está la estrella", dijo Matra. "Es sorprendente que ahora podamos hacer esto con los sistemas exoplanetarios."

Los resultados han sido aceptados para su publicación en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.



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