Los discos de formación planetaria pueden frenar a las estrellas

Los discos de formación planetaria pueden frenar a las estrellas

Por :Ana Blanco

Astrónomos utilizando el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA han hallado evidencia de que los discos polvorientos o de material formador de planetas ejercen un tirón y ralentizan a las jóvenes estrellas de rápido giro a las que rodean.

Las jóvenes estrellas están llenas de energía, girando como peonzas en medio día o menos. Girarían aún más rápido pero algo las frena. Mientras los científicos habían teorizado que los discos formadores de planetas podrían al menos ser parte de la respuesta, demostrar esto había sido difícil hasta ahora.

“Sabíamos que algo debe estar manteniendo bajo control la velocidad de las estrellas”, decía la doctora Luisa Rebull, del Centro de Ciencia Spitzer de la NASA en Pasadena, California. “Los discos eran la respuesta más lógica, pero tuvimos que esperar al Spitzer para ver los discos”.

Rebull, quien ha estado trabajando sobre el problema durante casi una década, es la autora principal de un nuevo artículo aparecido en el número del 20 de julio del Astrophysical Journal. Los hallazgos son parte de una búsqueda para entender las complejas relaciones entre estrellas jóvenes y sus florecientes sistemas planetarios.

Las estrellas comienzan su vida como bolas de gas que se colapsan y giran más y más rápido mientras se encogen, como patinadores sobre hielo dando vueltas y contrayendo sus brazos. Mientras las estrellas dan vueltas rápidamente, el exceso de gas y polvo se achata en discos similares a tortitas en los alrededores. Se cree que el polvo y el gas de los discos se agrupan finalmente para formar planetas.

Las estrellas en desarrollo giran tan rápido que, si se dejasen sin control, nunca se contraerían del todo ni se convertirían en estrellas. Previamente al nuevo estudio, los astrónomos habían teorizado que los discos podrían estar ralentizando las estrellas súper-rápidas tirando sobre sus campos magnéticos. Cuando el campo de una estrella pasa a través de un disco, se piensa que se atasca como una cuchara en melaza. Esto traba la rotación de la estrella con respecto al disco que gira más despacio, así que la estrella en contracción no puede girar más rápido.

Para probar este principio Rebull y su equipo acudieron al Spitzer en busca de ayuda. Lanzado en agosto de 2003, el observatorio infrarrojo es un experto en el hallazgo de discos arremolinados alrededor de estrellas, ya que el polvo en los discos se calienta por la luz de la estrella y brilla en ondas infrarrojas.

El equipo utilizó el Spitzer para observar casi 500 jóvenes estrellas en la nebulosa de Orión. Dividieron las estrellas entre de giro lento y rápido y determinaron que las de giro lento tienen cinco veces más probabilidades de tener discos que las rápidas.

“Ahora podemos decir que los discos juegan algún tipo de papel en ralentizar las estrellas en al menos una región, pero podría haber una hueste de otros factores operando en tandem. Y las estrellas pueden comportarse de un modo diferente en diferentes ambientes”, dijo Rebull.

Otros factores que contribuyen a la desaceleración de una estrella durante largos períodos de tiempo incluyen los vientos estelares y posiblemente los planetas totalmente formados.

Si los discos formadores de planetas ralentizan estrellas, ¿significa eso que las estrellas con planetas giran más despacio que las estrellas sin planetas?. No necesariamente, según Rebull, quien dijo que las estrellas que giran más despacio podrían simplemente tardar más que otras estrellas en despejar sus discos y desarrollar planetas. Tales estrellas tardías podrían, en efecto, dar más tiempo a sus discos para poner el freno y ralentizarlas.

Por último, la cuestión de cómo se relaciona la velocidad de rotación de la estrella con su capacidad para mantener planetas, recaerá sobre los cazadores de planetas. Por el momento, todos los planetas conocidos en el universo circundan estrellas que giran perezosamente. Nuestro sol es considerado un tardón, girando lentamente a una velocidad de una revolución cada 28 días en la actualidad. Y, debido a las limitaciones en la tecnología, los cazadores de planetas no han podido encontrar ningún planeta extrasolar alrededor de estrellas veloces.

“Tendremos que usar herramientas diferentes para detectar planetas alrededor de estrellas que giren rápido, tales como la próxima generación de telescopios espaciales y con base en tierra”, dijo el doctor Steve Strom, un astrónomo del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica en Tucson, Arizona.

Otros miembros del equipo de Rebull incluyen al doctor John Stauffer del Centro de Ciencia Spitzer, S. Thomas Megeath de la Universidad de Toledo en Ohio, y Joseph Hora y Lee Hartmann del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian en Cambridge, Massachussetts. Hartmann también está asociado a la Universidad de Michigan, Ann Arbor.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California, controla la misión del Telescopio Espacial Spitzer para el Directorio de la Misión Científica en Washington. Las operaciones científicas son llevadas a cabo en el Centro de Ciencia Spitzer en el Instituto de Tecnología de California. Caltech dirige el JPL para NASA.

Para ver una animación que representa cómo los discos retardan estrellas y más información sobre Spitzer, visite www.spitzer.caltech.edu/spitzer