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Anatomía de un disco de formación planetaria alrededor de una estrella más masiva que el Sol.

Comunicado de Prensa ESO PR 36/06.

Con el instrumento VISIR adosado al Telescopio Muy Grande de ESO, los astrónomos han mapeado el disco alrededor de una estrella más masiva que el Sol. El muy extenso y acampanado disco contiene muy probablemente suficiente polvo y gas como para engendrar planetas. Parece ser un precursor de discos de escombros tales como los que se encuentran alrededor de estrellas tipo Vega y proporcionan, por lo tanto, una rara oportunidad de ser testigos de las condiciones que prevalecen antes o durante la formación planetaria.

”Los planetas se forman en discos protoplanetarios masivos de gas y polvo que rodean a las estrellas nacientes. Este proceso debe ser bastante generalizado ya que hasta ahora se han descubierto más de 200 planetas alrededor de otras estrellas además del Sol”, dijo Pierre Olivier Lagage de CEA Saclay (Francia) y líder del equipo que realizó las observaciones. ”Sin embargo, es muy poco lo que conocemos sobre estos discos, especialmente sobre aquellos que rodean a estrellas más masivas que el Sol. Estas estrellas son mucho más luminosas y podrían tener una influencia mayor sobre su disco, posiblemente destruyendo con rapidez su parte interior”.

Los científicos utilizaron el instrumento VISIR [1] adosado al Telescopio Muy Grande de ESO para mapear el disco infrarrojo que rodea a la joven estrella HD 97048. Con una edad de unos pocos millones de años [2], HD 97048 pertenece a la nube oscura Camaleón I, una guardería estelar a unos 600 años luz de distancia. La estrella es 40 veces más luminosa que nuestro Sol y 2,5 veces más luminosa.

Los astrónomos pudieron lograr una visión tan detallada gracias a la muy alta resolución angular ofrecida por un telescopio de 8 metros en el infrarrojo, que llega a los 0,33 arcosegundos. Descubrieron un disco muy grande, al menos 12 veces más extenso que la órbita del planeta más lejano de nuestro sistema solar, Neptuno. Las observaciones sugieren que el disco es acampanado. “Es la primera vez que tal tipo de estructura, predicha por algunos modelos teóricos, ha sido fotografiada alrededor de una estrella masiva”, dijo Lagage.

ESO PR Foto 36/06: Un disco protoplanetario acampanadoImpresión artística de un disco protoplanetario acampanado, similar al que se ha deducido que existe alrededor de la estrella HD 97048.(pulsar sobre la imagen para ampliarla)

NOTA: para obtener una imagen de alta resolución, pulsar aquí.
Una geometría de este tipo puede ser explicada únicamente si el disco contiene una gran cantidad de gas, en este caso al menos tanto como 10 veces la masa de Júpiter. Debería también contener más de 50 masas terrestres en polvo.

La masa de polvo que aquí se deriva es más de mil veces mayor que la que se observa en discos de escombros y en estructuras tipo Cinturón de Kuiper descubiertas alrededor de estrellas “tipo Vega” más viejas, tales como Beta Pictoris, Vega, Fomalhaut y HR 4796. Se cree que el polvo alrededor de estas estrellas es producido por colisiones de cuerpos más grandes. La masa de polvo observada alrededor de HD 97048 es similar a la invocada para los cuerpos parentales (no detectados) en sistemas más evolucionados. El disco de HD 97048 es entonces muy probablemente un precursor de los discos de escombros que se observan alrededor de estrellas más viejas.

”A partir de la estructura del disco, inferimos que podrían estar presentes embriones planetarios en la porción interna del disco”, dijo Lagage. ”Estamos planeando observaciones de seguimiento con una mayor resolución angular utilizando el interferómetro del VLT de ESO a los efectos de sondear estas regiones”.

Más información

Los científicos comunicaron su descubrimiento en el número del 28 de septiembre de Science Express, el servicio rápido de publicaciones on-line de la revista Science: "Anatomy of a flaring proto-planetary disc around a young intermediate-mass star", por P.-O. Lagage et al.

El equipo está compuesto por Pierre-Olivier Lagage, Coralie Doucet, y Eric Pantin, (CEA Saclay, Francia), Sébastien Charnoz (Paris 7 Denis Diderot University), Emilie Habart (Institut d'Astrophysique Spatiale, Orsay, Francia), Gaspard Duchêne, François Ménard, y Christophe Pinte (Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, Francia), y Jan-Willem Pel (Groningen University, Holanda).

NOTAS:

[1].- VISIR (VLT Imager and Spectrometer for de InfraRed = Cámara y Espectrómetro del VLT para el Infrarrojo) es un instrumento multi-modo complejo diseñado para operar en las ventanas atmosféricas de los 10 y 20 micrones, es decir, en longitudes de onda hasta 40 veces más largas que la luz visible, y para proporcionar tanto imágenes como espectros en un amplio rango de poder de resolución, hasta aproximadamente 30 000. Puede tomar imágenes hasta el límite de difracción del telescopio 8,2 metros del telescopio Melipal (0,3 arcosegundos en la longitud de onda de 10 micrones, es decir el correspondiente a una resolución de 500 metros en la Luna). VISIR fue construido por CEA/DSM/DAPNIA, Saclay, Francia, con Pierre-Olivier Lagage como Investigador Principal (IP), y la Fundación Holandesa para Investigación en Astronomía/ASTRON (Dwingeloo, Holanda) y con Jan-Willem Pel de la Universidad de Groningen como Co-IP para el espectrómetro. Para más información, vésa el Comunicado de Prensa PR 13/04.

[2].- En comparación, el Sol tiene unos 4 600 millones de años de edad. Trasladado a una escala temporal humana, estas estrellas jóvenes tendrían unos 3 días de edad, comparada con los 40 años del Sol.

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ESO, astronomía hecha en Europa

VLT (Very Large Telescope) de ESO en Paranal, Chile.© ESO / Paranal

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Traducido para Astroseti.org por Heber Rizzo Baladán

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Web Site: ESO Press Release 36/06
Artículo: “Watching How Planets Form”
Fecha: Septiembre 28, 2006

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Enlace con el artículo original en inglés: AQUÍ.