Tres equipos de astrónomos han utilizado SPHERE, un instrumento avanzado de caza de exoplanetas en el Very Large Telescope en el Observatorio Paranal de ESO, para arrojar luz sobre la enigmática evolución de los sistemas planetarios incipientes. La explosión en el número de exoplanetas conocidosEn los últimos años, el estudio de ellos es uno de los campos más dinámicos de la astronomía moderna.
Hoy se sabe que los planetas se forman a partir de vastos discos de gas y polvo que rodean las estrellas recién nacidas, conocidos como discos protoplanetarios. Estos pueden extenderse por miles de millones de kilómetros. Con el tiempo, las partículas en estos discos protoplanetarios chocan, se combinan y eventualmente se acumulanhasta cuerpos del tamaño de planetas. Sin embargo, los detalles más finos de la evolución de estos discos formadores de planetas siguen siendo misteriosos.
SPHERE es una adición reciente a la gama de instrumentos del VLT y con su combinación de tecnologías novedosas, proporciona un método poderoso para obtener imágenes directas de los detalles finos de los discos protoplanetarios. La interacción entre los discos protoplanetarios y los planetas en crecimiento puede dar forma a los discos en variosformas: vastos anillos, brazos espirales o huecos sombreados. Estos son de especial interés ya que aún no se ha encontrado un vínculo inequívoco entre estas estructuras y los planetas esculpidores; un misterio que los astrónomos están ansiosos por resolver. Afortunadamente, las capacidades especializadas de SPHERE hacen posibleequipos de investigación para observar estas características sorprendentes de los discos protoplanetarios directamente.
Por ejemplo, RX J1615 es una estrella joven, que se encuentra en la constelación de Scorpius, a 600 años luz de la Tierra. Un equipo dirigido por Jos de Boer, del Observatorio Leiden en los Países Bajos, encontró un complejo sistema de anillos concéntricosrodeando a la joven estrella, formando una forma que se asemeja a una versión titánica de los anillos que rodean a Saturno. Tal intrincado esculpido de anillos en un disco protoplanetario solo ha sido fotografiado un puñado de veces antes, y aún más emocionante, todo el sistema parece sersolo 1,8 millones de años. El disco muestra indicios de estar formados por planetas aún en proceso de formación.
La edad del disco protoplanetario recientemente detectado hace que el RX J1615 sea un sistema sobresaliente, ya que la mayoría de los otros ejemplos de discos protoplanetarios detectados hasta ahora son relativamente antiguos o evolucionados. El inesperado resultado de De Boer se hizo eco rápidamente de los hallazgos de un equipo dirigido por Christian Ginski, también del Observatorio de Leiden. Observaron la joven estrella HD 97048, ubicada en la constelación de Chamaeleon, a unos 500 años luz de la Tierra. Mediante un análisis minucioso, descubrieron que el disco juvenil alrededor de esta estrella también se ha formado en anillos concéntricos.La simetría de estos dos sistemas es un resultado sorprendente, ya que la mayoría de los sistemas protoplanetarios contienen una multitud de brazos espirales asimétricos, huecos y vórtices. Estos descubrimientos aumentan significativamente el número de sistemas conocidos con múltiples anillos altamente simétricos.
Un ejemplo particularmente espectacular del disco asimétrico más común fue capturado por un grupo de astrónomos dirigido por Tomas Stolker del Instituto Anton Astrony de Pannekoek, Países Bajos. Este disco rodea la estrella HD 135344B, a unos 450 años luz de distancia. Aunqueesta estrella ha sido bien estudiada en el pasado, SPHERE permitió al equipo ver el disco protoplanetario de la estrella con más detalle que nunca. Se cree que la gran cavidad central y dos estructuras espirales prominentes fueron creadas por uno o variosprotoplanetas masivos, destinados a convertirse en mundos similares a Júpiter.
Además, se observaron cuatro rayas oscuras, aparentemente sombras arrojadas por el movimiento del material dentro del disco HD 135344B. Sorprendentemente, una de las rayas cambió notablemente en los meses entre períodos de observación: un raro ejemplo de observación de evolución planetaria ocurre en tiempo realtiempo, insinuando cambios que ocurren en las regiones internas del disco que SPHERE no puede detectar directamente. Además de producir bellas imágenes, estas sombras parpadeantes proporcionan una forma única de explorar la dinámica de las regiones internas del disco.
Al igual que con los anillos concéntricos encontrados por De Boer y Ginski, estas observaciones del equipo de Stolker prueban que el entorno complejo y cambiante de los discos que rodean a las estrellas jóvenes todavía son capaces de producir nuevos descubrimientos sorprendentes. Al construir un impresionante cuerpo de conocimiento sobre estosdiscos protoplanetarios, estos equipos están cada vez más cerca de comprender cómo los planetas dan forma a los discos que los forman y, por lo tanto, comprenden la formación de planetas en sí.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Observatorio Europeo Austral - ESO . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cita esta página :