Disco de escombros de estrella cercana al sol ofrece nuevas hipótesis sobre la formación planetaria
La investigación de astrónomos UV fue publicada en la revista Astronomy & Astrophysics.

Nuevas ideas sobre cómo se crean los planetas presenta un estudio desarrollado por un equipo de astrónomos nacionales y extranjeros que lidera el doctor Johan Olofsson, investigador del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso (UV), que detectó en su fase embrionaria un disco de escombros de una estrella adolecente cercana al sol.

Tal como se explica el astrofísico, quien además es líder del Tandem Group Max Planck-UV, la formación de un disco de escombros es la consecuencia natural de los procesos de creación de estrellas y planetas.

El grupo de científicos observó la estrella y su disco desde Chile y luego desarrolló un modelo de simulación que explicaría su evolución y cómo sería el nacimiento de un sistema planetario muy parecido al nuestro.

El disco de escombros en torno a la estrella bautizada como HR4796A fue detectada por Sphere, un instrumento de alta precisión instalado en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (ESO), ubicado en Paranal (Región de Antofagasta), que permite observar objetos estelares distantes con la mejor imagen obtenida hasta ahora.

Astrónomos de la Universidad de Valparaíso ya tienen experiencia con esta tecnología: en el año 2015 lograron demostrar la inesperada ausencia de una enana café, de cuya existencia muchos investigadores estaban convencidos, lo que levantó nuevas teorías para explicar el fenómeno. Dos años después, en otro estudio, obtuvieron la imagen directa de un nuevo planeta distante 360 años luz del sistema solar. Este hecho marcó un hito, ya que fue la primera imagen detectada por este instrumento. El estudio actual, que fue publicado recientemente en la prestigiosa revista Astronomy & Astrophysics, representó un desafío de máxima precisión, puesto que los astrónomos trabajaron con la estrella distante a 235 años luz y analizaron granos de polvo de un tamaño similar al diámetro de un cabello humano.

Lo interesante del estudio es que trabajaron con orbitas que no son círculos perfectos. De hecho, los granos de polvo toman distintas orbitas de acuerdo a sus respectivos tamaños y al pasar por un mismo punto podrían colisionar más o menos, dependiendo de la dinámica de las partículas y la atracción que ejerce la estrella en ellas.

Olofsson, quien además es investigador asociado del Núcleo de Formación Planetaria (NPF), señala: “La dimensión de sus órbitas depende de dos cosas: de dónde se producen en el disco y de su propio tamaño. La órbita de un grano que tiene un tamaño de un micrón se extenderá más que la órbita de un grano de cinco micrones”.

Además explica que: “Se sabe desde hace décadas que el disco alrededor de HR4796A es ligeramente excéntrico -no perfectamente circular-, lo que significa que un lado está más cerca de la estrella que el otro. Descubrimos que el polvo se produce preferentemente cerca del pericentro (punto de la órbita más cercano a la estrella), mientras que algunas simulaciones muestran que más bien debe ser producido cerca de la apocentro (punto más lejano de la órbita), debido a la diferencia en el tiempo que las partículas pasan en esas dos regiones. En este lado cualquier cuerpo, granos de polvo o planetesimales, orbita a velocidades más pequeñas y, por lo tanto, debería pasar más tiempo allí. La expectativa natural es que los pequeños granos de polvo se produzcan preferentemente en el punto más alejado de la estrella”.

El científico agrega: “Presentamos observaciones de Sphere del disco de escombros alrededor de HR4796A y modelamos los perfiles radiales a lo largo de varios ángulos azimutales del disco con un código que explica el efecto de la presión de radiación estelar. Aunque solo modelamos los perfiles radiales a lo largo (o cerca) del eje semi-mayor del disco, nuestro modelo de mejor ajuste no solo está de acuerdo con nuestras observaciones, sino también con los conjuntos de datos publicados previamente. Este nuevo modelo y nuestros resultados proporcionan nuevas ideas sobre lo que pudo haber sucedido en este joven análogo del cinturón de Kuiper”, refiriéndose al grupo de restos de la formación temprana del sistema solar.

Junto a Johan Olofsson participaron del estudio Amelia Bayo, directora del NPF y académica del IFA UV, Matthias Schreiber investigador del IFA UV y subdirector NPF, los investigadores postdoctorales Juan Carlos Beamín y Matías Montesinos y las estudiantes de postgrado Daniela Iglesias y Catalina Zamora.

Publicado martes 10 de septiembre de 2019
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