Por primera vez, utilizando el conjunto de telescopios ALMA (Atacama
Large Millimeter/submillimeter Array), un equipo de astrónomos ha
descubierto que las regiones exteriores del disco polvoriento que rodea a
una enana marrón contienen granos sólidos de tamaño milimétrico como
los que se encuentran en discos más densos alrededor de estrellas recién
nacidas. El sorprendente hallazgo supone un reto para las teorías sobre
cómo se forman los planetas rocosos del tamaño de la Tierra, y sugiere
que los planetas rocosos pueden ser más comunes de lo que se cree.
Impresión artística del disco de polvo y gas en torno a una enana marrón
Imágenes
Esta impresión artística muestra el disco de gas y polvo cósmico que rodea a una enana marrón.
Se cree que los planetas rocosos se forman a través de las colisiones
aleatorias y la unión de lo que, en un principio, serían partículas
microscópicas del disco de material que rodea a las estrellas. Estos
granos diminutos, conocidos como polvo cósmico, son parecidos al hollín o
a granos de arena muy fina. Por primera vez, utilizando el conjunto de
telescopios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array),
un equipo de astrónomos ha descubierto que las regiones exteriores del
disco polvoriento que rodea a una enana marrón — un objeto parecido a
las estrellas, pero demasiado pequeño para brillar como una estrella —
también contienen granos sólidos de tamaño milimétrico como los que se
encuentran en discos más densos alrededor de estrellas recién nacidas.
El sorprendente hallazgo supone un reto para las teorías sobre cómo se
forman los planetas rocosos del tamaño de la Tierra, y sugiere que los
planetas rocosos pueden ser más comunes de lo que se cree.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. Kornmesser (ESO)
Impresión artística de los granos en el disco que rodea a una enana marrónImágenes
Se cree que los planetas rocosos se forman a través de las colisiones
aleatorias y la unión de lo que, en un principio, serían partículas
microscópicas del disco de material que rodea a las estrellas. Estos
granos diminutos, conocidos como polvo cósmico, son parecidos al hollín o
a granos de arena muy fina. Por primera vez, utilizando el conjunto de
telescopios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array),
un equipo de astrónomos ha descubierto que las regiones exteriores del
disco polvoriento que rodea a una enana marrón — un objeto parecido a
las estrellas, pero demasiado pequeño para brillar como una estrella —
también contienen granos sólidos de tamaño milimétrico como los que se
encuentran en discos más densos alrededor de estrellas recién nacidas.
El sorprendente hallazgo supone un reto para las teorías sobre cómo se
forman los planetas rocosos del tamaño de la Tierra, y sugiere que los
planetas rocosos pueden ser más comunes de lo que se cree.
Esta impresión artística muestra esos granos de polvo cósmico alrededor de la enana marrón.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Calçada (ESO)
La enana marrón ISO-Oph 102
Esta imagen muestra a la enana marrón ISO-Oph 102, o Rho-Oph 102, en
la región de formación estelar de Rho Ofiuco. Su posición está marcada
con una cruz. Esta imagen en luz visible fue creada a partir de imágenes
que formaban parte del sondeo Digitized Sky Survey 2.
Crédito:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin 
imágenes
Ubicación de la enana marrón ISO-Oph 102 en la Constelación de Ofiuco
Esta mapa muestra la ubicación de la enana marrón ISO-Oph 102, o
Rho-Oph 102, en la Constelación de Ofiuco (El Portador de la Serpiente).
Crédito: ESO, IAU and Sky & Telescope
Visión de amplio campo de la región de formación estelar Rho Ofiuco en luz
mágenes
Ver también
Esta imagen de amplio campo muestra la región de formación estelar
Rho Ofiuco, en la Constelación de Ofiuco (El Portador de la Serpiente),
vista en luz visible. Esta imagen en luz visible fue creada a partir de
imágenes que formaban parte del sondeo Digitized Sky Survey 2.
Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin
Se cree que los planetas rocosos se forman a través de las colisiones
aleatorias y la unión de lo que, en un principio, serían partículas
microscópicas del disco de material que rodea a las estrellas. Estos
granos diminutos, conocidos como polvo cósmico, son parecidos al hollín o
a granos de arena muy fina. Sin embargo, en las regiones exteriores
alrededor de una enana marrón — un objeto parecido a las estrellas, pero
demasiado pequeño para brillar como una estrella — los astrónomos
esperaban que los granos no pudieran crecer porque los discos estaban
muy dispersos y las partículas se moverían demasiado rápido como para
pegarse tras chocar unas con otras. Además, las teorías predominantes
afirman que, en el entorno de las enanas marrones, cualquier grano que
quisiera formarse se movería con rapidez hacia la enana marrón,
desapareciendo de las partes exteriores del disco en las que podrían
detectarse.
“Nos sorprendió muchísimo encontrar granos de tamaño milimétrico en ese disco delgado y pequeño,”
dijo Luca Ricci, del Instituto Tecnológico de California (EE.UU.),
quien lidera un equipo de astrónomos con sedes en Estados Unidos, Europa
y Chile. “En las frías regiones exteriores del disco que rodea a la
enana marrón no deberían formarse granos sólidos de ese tamaño, pero
parece que se forman. No estamos seguros de que puedan desarrollarse
planetas rocosos completos, o de si ya ha ocurrido antes, pero estamos
viendo los primeros pasos, de manera que tendremos que cambiar nuestras
suposiciones sobre las condiciones que se requieren para el crecimiento
de sólidos”, afirmó.
La mayor resolución proporcionada por ALMA, comparada con la de
telescopios anteriores, también ha permitido al equipo localizar gas
monóxido de carbono alrededor de la enana marrón — es la primera vez que
se detecta gas frío molecular en este tipo de discos. Este
descubrimiento, junto con el de los granos de tamaño milimétrico,
sugiere que el disco es más parecido a los que se encuentran en torno a
estrellas jóvenes de lo que se creía.
Ricci y sus colegas llevaron a cabo este descubrimiento utilizando
parte de las antenas de ALMA instaladas en el desierto chileno, que se
encuentra a una gran altitud. ALMA es un conjunto de antenas de gran
precisión que aún está en construcción. Las antenas trabajarán
conjuntamente como si fueran un solo telescopio para observar el
universo en gran detalle y con una gran precisión. ALMA “ve” el Universo
en longitudes de onda milimétrica y submilimétrica, invisibles para el
ojo humano. Se espera que la construcción de ALMA termine en el año
2013, pero los astrónomos iniciaron las observaciones con un conjunto
parcial de las antenas de ALMA en 2011.
Los astrónomos apuntaron ALMA hacia la joven enana marrón ISO-Oph
102, también conocida como Rho-Oph 102, en la región de formación
estelar de Rho Ofiuco, en la constelación de Ofiuco (El Portador de la
Serpiente). Con unas 60 veces la masa de Júpiter, pero solo 0,06 veces
la masa del Sol, la enana marrón tiene muy poca masa para iniciar las
reacciones termonucleares por las cuales brillan las estrellas. Aún así,
emite calor, generado por sus lentas contracciones gravitatorias, y
brilla con un color rojizo, aunque mucho menos que una estrella.
ALMA recogió la luz de longitudes de onda en torno a un milímetro,
emitida por el disco de material calentado por la enana marrón. Los
granos del disco no emiten mucha radiación en longitudes de onda más
largas que su propio tamaño, por lo que en longitudes de onda mayores
puede medirse un característica disminución en el brillo. ALMA es un
instrumento ideal para la medida de esta disminución y también para
estudiar los granos. Los astrónomos compararon el brillo del disco en
longitudes de onda de 0,89 mm y 3,2 mm. La disminución en el brillo de
0,89 mm a 3,2 mm no fue tan brusca como se esperaba, lo que demuestra
que algunos de los granos miden un milímetro o son incluso mayores.
“ALMA es una herramienta nueva y potente para resolver misterios sobre la formación de sistemas planetarios”, afirmó Leonardo Testi, de ESO, miembro del equipo de investigación. Testi también señaló que “Intentar
hacer lo mismo con telescopios de generaciones anteriores habría
requerido casi de un mes de observaciones — algo imposible en la
práctica. Pero utilizando tan solo una cuarta parte delo que será el
conjunto final de antenas de ALMA ¡pudimos hacerlo en menos de una
hora!”.
En un futuro próximo, el conjunto ALMA será lo suficientemente
potente como para tomar imágenes detalladas del disco que rodea a
Rho-Oph 102 y de otros objetos. Ricci explicó que “Pronto seremos
capaces, no solo de detectar la presencia de pequeñas partículas en los
discos, sino de saber cómo se reparten a lo largo del disco
circumestelar y cómo interactúan con el gas que también hemos detectado
en el disco. Esto nos ayudará a comprender mejor cómo se forman los
planetas”.
Información adicional
Este trabajo de investigación se presenta en un artículo publicado en la revista Astrophysical Journal Letters.
Ricci y Testi trabajaron con Antonella Natta, del INAF-Observatorio
Astrofísico de Arcetri; Aleks Scholz, del Instituto de Estudios
Avanzados de Dublín; e Itziar de Gregorio-Monsalvo, del Joint ALMA Observatory.
El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una
instalación astronómica internacional, es una colaboración entre Europa,
América del Norte y Asia Oriental en cooperación con la República de
Chile. La construcción y operaciones de ALMA en Europa están lideradas
por ESO; en América del Norte por el National Radio Astronomy Observatory (NRAO); y en Asia Oriental por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ). El Observatorio Conjunto ALMA (Joint ALMA Observatory, JAO)
proporciona al proyecto la unificación tanto del liderazgo como de la
gestión de la construcción, puesta a punto y operación de ALMA.
El año 2012 marca el 50 aniversario de la creación del Observatorio Europeo Austral (European Southern Observatory,
ESO). ESO es la principal organización astronómica intergubernamental
de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Quince
países apoyan esta institución: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil,
Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el
Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un
ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de
poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los
astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también
desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en
investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación
de categoría mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En
Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más
avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA trabaja en el
infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST
(sigla en inglés del Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más
grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible.
ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el
proyecto astronómico más grande en desarrollo. Actualmente ESO está
planificando el European Extremely Large Telescope, E-ELT, el
telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39 metros, que llegará a
ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.
Enlaces
Contactos
Francisco Rodríguez
Observatorio Europeo Austral (ESO)
Santiago, Chile
Tlf.: +562 24633019
Correo electrónico: frrodrig@eso.org
Observatorio Europeo Austral (ESO)
Santiago, Chile
Tlf.: +562 24633019
Correo electrónico: frrodrig@eso.org
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California Institute of Technology
Tlf.: +1 626 395 2460
Correo electrónico: lricci@astro.caltech.edu
California Institute of Technology
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Correo electrónico: lricci@astro.caltech.edu
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Garching bei München, Germany
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Correo electrónico: dpiercep@eso.org
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6759
Correo electrónico: dpiercep@eso.org
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Charlottesville, VA, USA
Tlf.: +1 434 244 6816
Correo electrónico: jstoke@nrao.edu
National Radio Astronomy Observatory (NRAO)
Charlottesville, VA, USA
Tlf.: +1 434 244 6816
Correo electrónico: jstoke@nrao.edu
Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1248.
ESO
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
ayabaca@gmail.com
ayabaca@hotmail.com
ayabaca@yahoo.com
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