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Utilizando el telescopio ALMA (Atacama Large
Millimeter/submillimeter Array) situado en el norte de Chile, un equipo de
astrónomos ha anunciado hoy el descubrimiento de una inesperada aglomeración de
monóxido de carbono en el polvoriento disco que rodea a la estrella Beta
Pictoris. Esto supone una sorpresa, ya que se supone que este tipo de gas es
rápidamente destruido por la luz de la estrella. Algo — probablemente numerosas
colisiones entre pequeños objetos helados como cometas — puede estar haciendo
que el gas siga reponiéndose continuamente. Los nuevos resultados se publican
hoy en la revista Science.
Beta Pictoris, una
estrella cercana fácilmente visible a ojo en el cielo austral, ya es aclamada
como el arquetipo de sistema planetario joven. Se sabe que alberga un planeta que orbita
a unos 1.200 millones de kilómetros de su estrella, y fue una de las primeras
estrellas descubiertas rodeada por un gran disco de restos polvorientos [1].
Nuevas observaciones llevadas a cabo con ALMA muestran que el disco está
impregnado de monóxido de
carbono. Paradójicamente, la presencia de monóxido de carbono, tan nocivo
para los seres humanos en la Tierra, podría indicar que el sistema planetario de
Beta Pictoris podría convertirse en un buen hábitat para albergar vida. El
bombardeo de cometas que están sufriendo sus planetas puede estar
proporcionándoles agua, lo que podría permitir el desarrollo de vida [2].
Pero el monóxido de carbono se descompone rápidamente y con facilidad por la
luz de las estrellas: solo puede durar unos 100 años en las zonas del disco de
Beta Pictoris donde ha sido observado. Encontrarlo en el disco de Beta Pictoris,
de 20 millones de años, es una sorpresa total. ¿De dónde proviene y por qué está
aún ahí?
“A menos que estemos viendo a Beta Pictoris pasando por un momento muy
inusual, el monóxido de carbono debe estar siendo repuesto de manera
continua”, afirma Bill Dent, astrónomo de ESO en la Oficina Conjunta de
ALMA (Joint ALMA Office, Santiago, Chile) y autor principal del artículo
publicado hoy en la revista Science. “La fuente más abundante de
monóxido de carbono en un sistema solas joven son las colisiones entre cuerpos
helados, desde cometas hasta objetos mayores, de tamaño planetario”.
Pero el ritmo de destrucción debe ser muy alto: “Para obtener la cantidad
de monóxido de carbono que estamos observando, el ritmo de colisiones debería
ser verdaderamente sorprendente: una colisión de un cometa de gran tamaño cada
cinco minutos”, señala Aki Roberge, astrónomo del Centro de Investigación
Goddard de la NASA (Greenbelt, EE.UU.) y coautor del artículo. “Para
alcanzar este número de colisiones, debería tratarse de un enjambre de cometas
muy juntos y muy masivo”.
Pero ha habido más sorpresas en las observaciones de ALMA, que no solo
descubrió el monóxido de carbono, sino que además hizo un mapa de su ubicación
en el disco gracias a la capacidad única de ALMA de medir de manera simultánea
tanto la posición como la velocidad: el gas se encuentra concentrado en un grumo
compacto. Esta concentración se encuentra a 13.000 millones de kilómetros de su
estrella, lo que supone tres veces la distancia de Neptuno al Sol. El motivo por
el cual el gas se encuentra en ese pequeño espacio tan lejos de la estrella es
un misterio.
“Esta aglomeración es una clave importante para lo que está ocurriendo en
las zonas exteriores de este joven sistema planetario”, afirma Mark Wyatt,
astrónomo de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), y coautor del artículo.
Continua explicando que hay dos formas en las que puede formarse una
aglomeración de este tipo: “O bien la fuerza gravitatoria de un planeta aún
no visto, similar en masa a Saturno, está concentrando las colisiones de cometas
en un área pequeña, o bien lo que vemos son los remanentes de una única y
catastrófica colisión entre dos planetas helados de la masa de Marte”.
Ambas posibilidades dan a los astrónomos razones para ser optimistas y creer
que hay varios planetas más esperando ser descubiertos alrededor de Beta
Pictoris. “El monóxido de Carbono es sólo el principio: puede haber otras
moléculas pre-orgánicas más complejas liberadas por esos cuerpos helados”,
añade Roberge.
Se han planeado observaciones posteriores con ALMA, que aún no ha alcanzado
el cien por cien de sus capacidades, aún en desarrollo, con el fin de arrojar
más luz sobre este misterioso sistema planetario, ayudando así a comprender qué
condiciones se dieron durante la formación de nuestro Sistema Solar.
Notas
[1] Muchas estrellas están rodeadas por turbulentas nubes de
polvo, conocidas como “debris” o discos de escombros. Son restos de una colisión
en cascada de las rocas que orbitan a la estrella, algo parecido a la colisión
de los fragmentos de la estación espacial representada en la película Gravity (pero a una escala mucho
mayor). Pueden revisar observaciones anteriores de Beta Pictoris en eso1024 y eso0842.
[2] Los cometas contienen hielo de monóxido de carbono, dióxido
de carbono, amoníaco y metano, pero el componente mayoritario es una mezcla de
polvo y hielo de agua.
Información adicional
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. ALMA está
financiado en Europa por el Observatorio Europeo Austral (ESO), en América del
Norte por la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos (NSF) en
cooperación con Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) y el Consejo
Nacional de Ciencias (NSC) de Taiwán; y en Asia Oriental por los Institutos
Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la Academia
Sinica (AS) de Taiwán. La construcción y operaciones de ALMA en Europa están
lideradas por ESO; en América del Norte por el National Radio Astronomy
Observatory (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc.
(AUI); 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.
Esta investigación se ha presentado en un artículo titulado “Molecular
Gas Clumps from the Destruction of Icy Bodies in the β Pictoris Debris
Disk” que aparece en la revista Science del 6 de marzo de
2014.
El equipo está compuesto por W.R.F. Dent (Oficina Conjunta de ALMA, Santiago,
Chile [JAO]), M.C. Wyatt (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido
[IoA]), A. Roberge (Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, Greenbank,
USA), J.-C. Augereau (Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble,
Francia [IPAG]), S. Casassus (Universidad de Chile, Santiago, Chile), S. Corder
(JAO), J.S. Greaves (Universidad de Andrews, Reino Unido), I. de
Gregorio-Monsalvo (JAO), A. Hales (JAO), A.P.Jackson (IoA), A. Meredith Hughes
(Universidad de Wesleyan, Middletown, EE.UU.), A.-M. Lagrange (IPAG), B.
Matthews (Consejo Nacional de Investigación de Canadá, Victoria, Canadá) y D.
Wilner (Observatorio de Astrofísica Smithsonian, Cambridge, EE.UU.).
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”.
Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros
de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés),
que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los
países miembros de ESO y de otras naciones.
El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.
El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.
Enlaces
Contactos
J. Miguel Mas Hesse
Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)
Madrid, España
Tlf.: (+34) 918131196
Correo electrónico: mm@cab.inta-csic.es
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Imágenes
Imagen captada por ALMA del monoxido de carbono
presente en Beta Pictoris (infografico)
Ver también
Esta es una
traducción de la nota de prensa de ESO eso1408.
ESO
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
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