El equipo internacional, dirigido por Stephane Guilloteau en el Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Francia, midió la temperatura de los granos de polvo grandes alrededor de la joven estrella 2MASS J16281370-2431391 en la espectacular región de formación estelar Rho Ophiuchi, alrededor de 400 años luzde la tierra.
Esta estrella está rodeada por un disco de gas y polvo; estos discos se denominan discos protoplanetarios, ya que son las primeras etapas de la creación de sistemas planetarios. Este disco en particular se ve casi de borde y su apariencia en luz visiblelas imágenes han llevado a que se le apode el Platillo Volador.
Los astrónomos utilizaron la matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA para observar el brillo proveniente de las moléculas de monóxido de carbono en el disco 2MASS J16281370-2431391. Pudieron crear imágenes muy nítidas y encontraron algo extraño, en algunos casos¡vi una señal negativa! Normalmente, una señal negativa es físicamente imposible, pero en este caso hay una explicación, lo que lleva a una conclusión sorprendente.
El autor principal, Stephane Guilloteau, retoma la historia: "Este disco no se observa contra un cielo nocturno negro y vacío. En cambio, se ve en una silueta frente al resplandor de la Nebulosa Rho Ophiuchi. Este resplandor difuso está demasiado extendido para ser detectadopor ALMA, pero el disco lo absorbe. La señal negativa resultante significa que partes del disco son más frías que el fondo. ¡La Tierra está literalmente a la sombra del Platillo Volador! "
El equipo combinó las mediciones ALMA del disco con observaciones del brillo de fondo realizadas con el telescopio IRAM de 30 metros en España [1]. Derivaron una temperatura de grano de polvo de disco de solo -266 grados Celsius solo 7 grados por encima del absolutocero, o 7 Kelvin a una distancia de aproximadamente 15 mil millones de kilómetros de la estrella central [2]. Esta es la primera medición directa de la temperatura de granos grandes con tamaños de aproximadamente un milímetro en tales objetos.
Esta temperatura es mucho más baja que los -258 a -253 grados Celsius 15 a 20 Kelvin que predicen la mayoría de los modelos actuales. Para resolver la discrepancia, los granos de polvo grandes deben tener propiedades diferentes a las asumidas actualmente, para permitirlesenfriar a temperaturas tan bajas.
"Para determinar el impacto de este descubrimiento en la estructura del disco, tenemos que encontrar qué propiedades de polvo plausibles pueden dar lugar a temperaturas tan bajas. Tenemos algunas ideas, por ejemplo, la temperatura puede depender del tamaño del grano, con el mayorgranos más frescos que los más pequeños. Pero es demasiado pronto para estar seguro ", agrega el coautor Emmanuel di Folco Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux.
Si se encuentra que estas bajas temperaturas del polvo son una característica normal de los discos protoplanetarios, esto puede tener muchas consecuencias para comprender cómo se forman y evolucionan.
Por ejemplo, las diferentes propiedades del polvo afectarán lo que sucede cuando estas partículas colisionan y, por lo tanto, su papel en proporcionar las semillas para la formación del planeta. Aún no se puede evaluar si el cambio requerido en las propiedades del polvo es significativo o no a este respecto.
Las bajas temperaturas del polvo también pueden tener un gran impacto para los discos polvorientos más pequeños que se sabe que existen. Si estos discos están compuestos de granos en su mayoría más grandes, pero más fríos de lo que se supone actualmente, esto significaría que estos discos compactos pueden ser arbitrariamentemasivo, por lo que aún podría formar planetas gigantes comparativamente cerca de la estrella central.
Se necesitan más observaciones, pero parece que el polvo más frío encontrado por ALMA puede tener consecuencias significativas para la comprensión de los discos protoplanetarios.
Notas
[1] Las mediciones de IRAM eran necesarias ya que ALMA en sí no era sensible a la señal extendida del fondo.
[2] Esto corresponde a cien veces la distancia de la Tierra al Sol. Esta región ahora está ocupada por el Cinturón de Kuiper dentro del Sistema Solar.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ESO . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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