Usando
las capacidades únicas del observatorio espacial Herschel de la ESA,
los astrónomos han ‘pesado’ con precisión el disco de una estrella,
encontrando que aún tiene suficiente masa para generar 50 planetas del
tamaño de Júpiter, varios millones de años después de que la mayor parte
del resto de estrellas hayan dejado de crear planetas.
Los
discos protoplanetarios contienen toda la materia prima para formar
planetas. Están compuestos, principalmente, de gas frío de hidrógeno
molecular, que es muy transparente y, básicamente, invisible.
Disco protoplanetario © Crédito: NASA/ESA/JPL
Normalmente,
es mucho más fácil medir la emisión de ‘contaminantes’, tales como la
pequeña fracción de polvo mezclado con el gas, u otros constituyentes
del gas, para estimar la masa total del disco.
En
el pasado, esta técnica ha provocado una incertidumbre significativa en
las estimaciones de masa del hidrógeno molecular, pero gracias a la
sensibilidad y capacidad de Herschel en la longitud de onda del
infrarrojo lejano, los astrónomos han usado un nuevo y más preciso
método, usando un pariente cercano del hidrógeno molecular conocido como
deuteriuro, o hidrógeno molecular ‘pesado’.
Dado
que la proporción de gas de hidrógeno molecular ‘normal’ y ‘pesado’
está extremadamente bien definida gracias a las medidas de nuestra
vecindad local solar, este enfoque proporciona un medio de ‘pesar’ la
masa total del disco con una precisión diez veces mayor que antes.
Usando esta técnica se detectó una
sustancial masa de gas en un disco que rodea a TW Hydrae, una joven
estrella a apenas 176 años luz en la constelación de Hydra.
“No esperábamos encontrar tanto gas
alrededor de una estrella de 10 millones de años de antigüedad”, dice el
Profesor Edwin Bergin de la Universidad de Michigan, autor principal
del artículo que se publica en la revista Nature.
“Esta
estrella tiene significativamente más masa de la que se requiere para
crear nuestro Sistema Solar, y podría fabricar un sistema mucho más
exótico, con planetas más masivos que Júpiter”.
Observar un disco tan masivo alrededor de
TW Hydrae es inusual para estrellas de esta edad debido a que, en pocos
millones de años, la mayor parte del material se incorpora
habitualmente a la estrella central o planetas gigantes, o ha sido
barrido por los potentes vientos estelares.
“Con
una medidas de la masa más refinada, podemos saber más sobre este
sistema en términos de capacidad potencial para albergar planetas y la
disponibilidad de ingredientes que podrían ser precisos para dar soporte
a un planeta con vida”, añade el Profesor Bergin.
De hecho, en un estudio distinto de Herschel,
los científicos ya habían identificado a TW Hydrae como una estrella
con un disco que contiene suficiente agua para llenar el equivalente a
miles de océanos terrestres.
El
nuevo método de ‘pesado’ del disco indica que el volumen de materiales
disponibles – incluyendo el agua – podría haberse subestimado, en este
sistema, y en otros.
Una
reevaluación de la masa de los discos alrededor de otras estrellas de
distintas edades proporcionará una visión más profunda en el proceso de
formación planetaria.
“Puede
haber distintos resultados en lo que respecta a la formación de
planetas para sistemas de distintas edades”, dice el Profesor Thomas
Henning, coautor y miembro del Instituto Max Planck para Astronomía, en
Alemania.
“De
la misma forma en que las personas que tienen hijos a lo largo de un
rango de edades, TW Hydrae parece estar al borde del rango de las
estrellas, demostrando que este sistema en concreto puede haber
necesitado más tiempo para formar planetas, y podría ser una madre
tardía”.
“La
detección del hidrógeno molecular pesado se realizó gracias a las nuevas
capacidades de observación de Herschel, proporcionando este avance en
el pesaje del disco alrededor de esta estrella”, añade Göran Pilbratt,
científico del proyecto Herschel de la ESA.
Fuente: Ciencia Kanija - ESA
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