Sumario (9 de Diciembre de 2005): Mediante una combinación de telescopios terrestres y en órbita, los científicos han descubierto una estrella fallida, con una masa menor a una centésima parte de la masa del Sol, posiblemente en proceso de formación de un sistema solar. Se trata del objeto similar a una estrella más pequeño en albergar lo que parece ser un disco de formación planetaria de escombros gaseosos y rocosos, que algún día podría evolucionar hacia diminutos planetas y crear un sistema solar en miniatura. Un equipo liderado por Kevin Luhman, catedrático asistente de astronomía y astrofísica en la Universidad Estatal de Pennsylvania, expondrá este descubrimiento en la edición del 10 de Diciembre de 2005 de la revista Astrophisical Journal Letters.





Basado en un lanzamiento de la PSU

Crédito: NASA/JPL-Caltech " width="270"> Pequeño Sistema Solar: la siguiente concepción artística compara un hipotético sistema solar centrado alrededor de un pequeño “sol” (arriba) con un conocido sistema solar centrado alrededor de una estrella, llamada 55 Cancri, que tiene aproximadamente el mismo tamaño que nuestro Sol. Los astrónomos, utilizando una combinación de telescopios terrestres y en órbita, incluyendo a los Telescopios Espaciales Spitzer y Hubble, ambos de la NASA, descubrieron los comienzos de un sistema solar de este tipo a 500 años luz de distancia en la constelación del Camaleón. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Mediante una combinación de telescopios terrestres y en órbita, los científicos han descubierto una estrella fallida, con una masa menor a una centésima parte de la masa del Sol, posiblemente en proceso de formación de un sistema solar. Se trata del objeto similar a una estrella más pequeño en albergar lo que parece ser un disco de formación planetaria de escombros gaseosos y rocosos, que algún día podría evolucionar hacia diminutos planetas y crear un sistema solar en miniatura. Un equipo liderado por Kevin Luhman, catedrático asistente de astronomía y astrofísica en la Universidad Estatal de Pennsylvania, expondrá sobre este descubrimiento en la edición del 10 de Diciembre de 2005 de la revista Astrophisical Journal Letters.

El objeto descubierto, llamado enana blanca, es descrito como una “estrella fallida” porque no es lo suficientemente masiva como para sostener una fusión nuclear, tal como nuestro Sol. El objeto es apenas ocho veces más masivo que Júpiter. El hecho de que una enana marrón tan pequeña pudiera estar en medio de la creación de un sistema solar plantea un desafío a las mismas definiciones de estrella, planeta, luna y sistema solar.
“Nuestra meta es determinar el más pequeño ‘sol’ con evidencia de formación planetaria”, sostuvo Luhman. “Aquí tenemos un sol que es tan pequeño que tiene el tamaño de un planeta. Entonces, se plantea la cuestión acerca de cómo debemos llamar a todos los cuerpos pequeños que nacerían a partir de este disco: ¿planetas o lunas?” Si el disco protoplanetario forma planetas, el sistema entero sería una versión en miniatura de nuestro sistema solar –con un “sol” central, los planetas, y sus órbitas, todo aproximadamente 100 veces menor.

El equipo de Luhman detectó la enana marrón, llamada Cha 110913-773444, con los telescopios espaciales Spitzer y Hubble, ambos de la NASA, y dos telescopios en los Andes chilenos, el telescopio Blanco del Observatorio Interamericano Cerro Tololo y el telescopio Gemini Sur, dos colaboraciones internacionales financiadas en parte por la National Science Foundation. Luhman lideró una observación similar el año pasado que descubrió una enana marrón con una masa de 15 veces la masa de Júpiter, con un disco protoplanetario.
Las enanas marrones nacen como estrellas, condensándose a partir de densas nubes de gas y polvo. Pero a diferencia de las estrellas, las enanas marrones no tienen suficiente masa –y por lo tanto, tampoco tienen la suficiente presión y temperatura en sus núcleos- como para sostener una fusión nuclear. Ellas permanecen como objetos relativamente fríos visibles en longitudes de onda de energía más bajas tales como el infrarrojo. Un disco protoplanetario es un disco chato compuesto de polvo y gas que se cree se agrupan para formar planetas. Nuestro sistema solar se formó a partir de un disco semejante hace unos cinco mil millones de años. El telescopio Spitzer de la NASA ha encontrado docenas de enanas marrones con discos hasta ahora, varias de las cuales muestran las etapas iniciales del proceso de formación de planetas. El material en estos discos está comenzando a fusionarse en lo que serían las “semillas” de planetas.

Crédito: NASA/JPL-Caltech " width="250"> Esta concepción artística muestra cristales microscópicos en el disco polvoriento que rodea a una enana marrón, o “estrella fallida”. Los cristales, hechos de un mineral verde hallado en la Tierra, el olivino, se cree que ayudan a la formación de planetas. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Con el Spitzer, el equipo científico detectó a Cha 110913-773444 a unos 500 años luz de distancia en la constelación del Camaleón. Esta enana marrón es joven, de apenas unos 2 millones de años de edad. El equipo estudió las propiedades de la enana marrón con instrumentos infrarrojos en los otros observatorios. El frío y tenue disco protoplanetario fue detectable solamente con el Conjunto de Cámaras Infrarrojas del Spitzer, desarrollado en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica.

En la década pasada, los avances en la astronomía han conducido a la detección de pequeñas enanas marrones y masivos planetas extrasolares, lo que ha planteado un dilema en cuanto a la taxonomía. “Hay dos campos donde es preciso definir planetas versus enanas marrones”, afirmó Giovanni Fazio, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, y miembro del equipo. “Algunos lo hacen según su tamaño, otros según el modo en que se formó el objeto. Por ejemplo, este nuevo objeto sería llamado planeta basándose en su tamaño, pero una enana marrón basados en cómo se formó”. Si uno llamara planeta a este objeto, afirma Fazio, entonces el Spitzer puede haber descubierto su primer disco “formador de lunas”. No importa cual sea la etiqueta final, una cosa está clara: el universo produce algunos sistemas solares muy extraños y diferentes del nuestro. Otros miembros del equipo descubridor son Lucía Adame y Paola D´Alessio de la Universidad Nacional Autónoma de México, y Nuria Calvet y Lee Hartmann de la Universidad de Míchigan.

El Telescopio Blanco de 4 metros en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile, es parte del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica, que es operado por la Asociación de Universidades de Investigación en Astronomía (AURA) Inc., bajo un acuerdo cooperativo con la National Science Foundation. El telescopio Gemini Sur, de casi ocho metros, también es dirigido por AURA. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, en Greenbelt, Md., construyó el Conjunto de Cámaras Infrarrojas del Spitzer. El principal investigador del instrumento es Giovanni Fazio. El Jet Propulsion Laboratory en Pasadena, California, dirige la misión Spitzer para la NASA. Las operaciones científicas son conducidas en el Centro Científico Spitzer en el Instituto de Tecnología de California, Pasadena.