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Crédito: ESO/L. Calçada |
El instrumento HARPS, que se encuentra en el Observatorio La Silla de
ESO, en Chile, se ha utilizado para hacer el censo más completo
elaborado hasta el momento de los cometas que hay alrededor de otra
estrella. Un equipo de astrónomos franceses ha estudiado casi 500
cometas individuales orbitando la estrella Beta Pictoris y ha
descubierto que pertenecen a dos familias distintas de exocometas:
exocometas viejos que han pasado numerosas veces cerca de la estrella y
exocometas más jóvenes que, probablemente, provenían de la reciente
ruptura de uno o más objetos de mayor tamaño. Los resultados aparecerán
en la revista Nature el 23 de octubre de 2014.
Beta
Pictoris es una joven estrella situado a 63 años luz del Sol. Tiene sólo
unos 20 millones años y está rodeada por un enorme disco de material —
un sistema planetario joven muy activo donde se producen gas y polvo a
partir de la evaporación de cometas y las colisiones de asteroides.
Flavien
Kiefer (IAP/CNRS/UPMC), autor principal del nuevo estudio, nos pone en
situación: "¡Beta Pictoris es un interesantísimo objeto de estudio! Las
detalladas observaciones de sus exocometas nos dan pistas para ayudarnos
a comprender qué procesos tienen lugar en este tipo de sistema
planetario joven." Durante casi 30 años, los astrónomos han observado
sutiles cambios en la luz que proviene de Beta Pictoris, asumiendo que
estos cambios se debían al paso de los cometas delante de la propia
estrella. Los cometas son cuerpos pequeños, de unos pocos kilómetros de
tamaño, pero con mucho hielo, que se evapora cuando se acerca a su
estrella, produciendo enormes colas de gas y polvo que pueden absorber
parte de la luz que pasa a través de ellos. La tenue luz de los
exocometas es casi imperceptible, fundiéndose con la luz de la brillante
estrella, de manera que no se pueden observar directamente desde
tierra.
Para estudiar los exocometas de Beta Pictoris, el equipo analizó más
de 1.000 observaciones obtenidas entre 2003 y 2011 con el instrumento
HARPS , instalado en el telescopio ESO de 3,6 metros en el Observatorio
La Silla, en Chile.
Los investigadores seleccionaron
una muestra de 493 exocometas diferentes. Algunos exocometas se
observaron varias veces y durante unas cuantas horas. Tras un análisis
cuidadoso, se obtuvieron medidas de la velocidad y el tamaño de las
nubes de gas. También pudieron deducirse algunas de las propiedades
orbitales de cada uno de estos exocometas, tales como la forma y la
orientación de la órbita y la distancia a la estrella.
Este
análisis de varios centenares de exocometas en un solo sistema
exoplanetario es único. Reveló la presencia de dos familias distintas de
exocometas: una familia de exocometas viejos, cuyas órbitas están
controladas por un planeta masivo [1], y otra familia, probablemente
derivada de la reciente ruptura de uno o varios objetos más grandes. En
el Sistema solar también existen diferentes familias de cometas.
Los exocometas de la primera familia tienen diversos tipos de órbitas
y muestran una actividad bastante débil, con bajas tasas de producción
de gas y polvo. Esto sugiere que estos cometas han agotado sus
suministros de hielo al haber pasado numerosas veces cerca de Beta
Pictoris [2]. Los exocometas de la segunda familia son mucho más activos
y también se encuentran en órbitas casi idénticas [3]. Esto sugiere que
todos los miembros de la segunda familia tienen el mismo origen:
probablemente, la descomposición de un objeto más grande cuyos
fragmentos están dando vueltas alrededor de la estrella Beta Pictoris.
Flavien
Kiefer concluye: "por primera vez, un estudio estadístico ha
determinado la física y las órbitas de un gran número de exocometas.
Este trabajo ofrece una importante información acerca de los mecanismos
que estaban teniendo lugar en el Sistema Solar justo después de su
formación, hace 4.500 millones de años".
Notas
[1] También se ha descubierto, orbitando a unos mil millones de kilómetros de la estrella, la presencia de un planeta gigante, Beta Pictoris b, que ha sido estudiado utilizando imágenes de alta resolución obtenidas con óptica adaptativa.
[2] Por otra parte, las órbitas de los cometas (excentricidad y orientación) son exactamente como se predijo para cometas atrapados en resonancia orbital con un planeta masivo. Las propiedades de los cometas de la primera familia muestran que este planeta en resonancia debe estar a unos 700 millones de kilómetros de la estrella, cerca de donde fue descubierto el planeta Beta Pictoris b.
[3] Son similares a los cometas de la familia Kreutz en el Sistema Solar, o a los fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9, que impactaron contra Júpiter en julio de 1994.
Enlace original: ESO.
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