Crédito de la imagen: UC Berkeley
Astrónomos de la Universidad de California, Berkeley, han descubierto la estrella más cercana y más joven con un disco de polvo visible que puede ser un vivero de planetas.
La tenue estrella enana roja está a solo 33 años luz de distancia, lo suficientemente cerca como para que el telescopio espacial Hubble o los telescopios terrestres con óptica adaptativa para agudizar la imagen puedan ver si el disco de polvo contiene grupos de materia que podrían convertirse en planetas. .
'Los discos circunestelares son indicadores de la formación de planetas, y esta es la estrella más cercana y más joven donde observamos directamente la luz reflejada por el polvo producido por los cometas y asteroides extrasolares, es decir, los objetos que posiblemente podrían formar planetas por acreción', dijo Paul Kalas. asistente de astrónomo investigador en UC Berkeley y autor principal de un artículo que informa sobre el descubrimiento.
“Estamos esperando la temporada de observación de verano y otoño para volver a los telescopios y estudiar las propiedades del disco con mayor detalle. Pero esperamos que todos los demás hagan lo mismo: habrá mucho seguimiento '.
Un artículo que anuncia el descubrimiento se publicará en línea en Science Express esta semana y aparecerá en la edición impresa de la revista en marzo. Los coautores de Kalas son Brenda C. Matthews, investigadora postdoctoral del Laboratorio de Radioastronomía de UC Berkeley, y el astrónomo Michael C. Liu de la Universidad de Hawai. Kalas también está afiliada al Center for Adaptive Optics en UC Santa Cruz.
La joven estrella de tipo M, AU Microscopium (AU Mic), tiene aproximadamente la mitad de la masa del sol, pero solo tiene unos 12 millones de años, en comparación con los 4.600 millones de años del sol. El equipo de astrónomos encontró la estrella mientras buscaba discos de polvo alrededor de estrellas que emitieran cantidades de radiación infrarroja superiores a las esperadas, lo que indica una nube de polvo cálida y brillante.
La imagen de AU Mic, obtenida en octubre pasado con el telescopio de 2,2 metros de la Universidad de Hawai en lo alto de Mauna Kea, muestra un disco de polvo de borde que se extiende a unas 210 unidades astronómicas de la estrella central, unas siete veces más lejos de la estrella que Neptuno. del sol. Una unidad astronómica, o AU, es la distancia promedio de la Tierra al sol, alrededor de 93 millones de millas.
'Cuando vemos luz infrarroja dispersa alrededor de una estrella, la inferencia es que esto es causado por granos de polvo reponidos por cometas y colisiones de asteroides', dijo Kalas. Debido a que el 85 por ciento de todas las estrellas son enanas rojas de tipo M, la estrella proporciona pistas sobre cómo se forman y evolucionan la mayoría de los sistemas planetarios.
Otras estrellas cercanas, como Gliese 876 a 16 años luz y epsilon-Eridani a 10 años luz, se tambalean, proporcionando evidencia indirecta de planetas. Pero las imágenes de discos de escombros alrededor de las estrellas son raras. AU Mic es el disco de polvo más cercano captado directamente desde el descubrimiento hace 20 años de un disco de polvo alrededor de beta-Pictoris, una estrella de aproximadamente 2,5 veces la masa del sol y a 65 años luz de distancia. Aunque las dos estrellas están en regiones opuestas del cielo, parecen haberse formado al mismo tiempo y viajar juntas a través de la galaxia, dijo Kalas.
'Estas estrellas hermanas probablemente se formaron juntas en la misma región del espacio en un grupo en movimiento que contiene unas 20 estrellas', dijo Kalas. Esto representa una oportunidad sin precedentes para estudiar estrellas formadas en las mismas condiciones, pero de masas un poco más grandes y un poco más pequeñas que el sol.
'Los teóricos también están entusiasmados con la oportunidad de comprender cómo los sistemas planetarios evolucionan de manera diferente alrededor de estrellas de gran masa como beta-Pictoris y estrellas de baja masa como AU Mic', dijo.
Las imágenes de AU Mic se obtuvieron bloqueando el resplandor de la estrella con un coronógrafo como el que se usa para ver la atmósfera exterior del sol, o corona. El disco eclipsante del telescopio de 2,2 metros de la Universidad de Hawái bloqueó la vista de todo lo que rodeaba a la estrella a unas 50 AU. A esta distancia en nuestro sistema solar, solo el cinturón de asteroides de Kuiper y la nube de Oort más distante, la fuente de los cometas, serían visibles.
Kalas dijo que las imágenes más nítidas desde el suelo o el espacio deberían mostrar estructuras tan cercanas como 5 AU, lo que significa que un planeta similar a Júpiter o un bulto en el disco polvoriento sería visible, si estuviera presente.
“Con la óptica adaptativa del telescopio Lick de 120 pulgadas o los telescopios Keck de 10 metros, o con el telescopio espacial Hubble, podemos mejorar la nitidez de 10 a 100 veces”, dijo Kalas.
En un artículo complementario aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal, el equipo de Berkeley-Hawaii informa evidencia indirecta de un agujero relativamente libre de polvo dentro de aproximadamente 17 AU de la estrella. Esto estaría ligeramente dentro de la órbita de Urano en nuestro propio sistema solar.
“La evidencia potencial de la existencia de planetas proviene del espectro infrarrojo, donde notamos una ausencia de granos de polvo cálidos”, dijo. “Eso significa que los granos se agotan en un radio de aproximadamente 17 AU desde la estrella. Un mecanismo para limpiar el disco de polvo dentro de un radio de 17 AU es mediante encuentros entre planetas y granos, donde el planeta elimina los granos del sistema '.
“El polvo que falta en las regiones internas de AU Mic es el signo revelador de un planeta en órbita. El planeta barre el polvo de las regiones interiores, manteniendo a raya el polvo de la región exterior ”, dijo Liu.
Aparte de más observaciones con el telescopio de 2,2 metros en Hawai, Kalas y sus colegas planean utilizar el Telescopio Espacial Spitzer, un observatorio infrarrojo lanzado en agosto pasado por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA), para realizar una búsqueda más sensible de gas. .
La investigación fue apoyada por el Programa Origins de la NASA y el Centro de Óptica Adaptativa de la Fundación Nacional de Ciencias.
Fuente original: Comunicado de prensa de UC Berkeley