AA: A la caza de embriones planetarios

Identificación de discos de transición en Camaleón con Herschel★★
Álvaro Ribas1,2,3 , Bruno Merín4, Hervé Bouy2, Catarina Alves de Oliveira1, David Ardila5, Elena Puga4, Ágnes Kóspál6, Loredana Spezzi7, Nick Cox8, Timo Prusti6, Göran Pilbratt6, Philippe André9, Luca Matrà10, Roland Vavrek4
1 ESAC-ESA, Villanueva de la Cañada, Madrid, España
2 Centro de Astrobiología, Villanueva de la Cañada Madrid, España
3 Ingeniería y Servicios Aeroespaciales-ESAC, Villanueva de la Cañada, Madrid, España
4 Herschel Science Centre, Villanueva de la Cañada, Madrid, España
5 NASA Herschel Science Center, California Institute of Technology,Pasadena, USA 

1. ¿Podrías explicarnos brevemente de qué trata el artículo?

Los discos protoplanetarios son discos de gas y polvo que se encuentran alrededor de gran parte de las estrellas jóvenes. Se piensa que en ellos se forman los planetas (mediante pequeños granos de polvo que van pegándose unos a otros y crecen hasta tamaños enormes) así que son muy importantes para entender cómo ocurre este proceso. De hecho, ¿os habéis parado a pensar por qué todos los planetas del Sistema Solar están en el mismo plano? (o lo que es lo mismo, ¿por qué tiene forma de disco?). Pasados unos cuantos millones de años estos discos acaban por desaparecer, pero sabemos que en ese tiempo al menos en algunos de ellos se forman planetas.

Simulación de un disco de transición con planetas en formación. En el centro, la estrella joven, recién nacida. En el disco, se puede ver el hueco o agujero que han provocado los planetas en su formación, que han acumulado todos el gas y el polvo del disco limpiando sus órbitas.

Simulación de un disco de transición con planetas en formación. En el centro, la estrella joven, recién nacida. En el disco, se puede ver el hueco o agujero que han provocado los planetas en su formación, que han acumulado todos el gas y el polvo del disco limpiando sus órbitas.

Existen unos discos particularmente interesantes conocidos como “discos de transición” que parecen tener agujeros y huecos en su interior. Una de las teorías que explica estos agujeros es la formación de planetas en el interior del disco, lo que limpiaría las zonas cercanas al planeta del gas y polvo por efecto de la gravedad. Estos procesos ocurren en una zona intermedia de los discos (ni muy cerca ni muy lejos de la estrella, a unas cuantas veces la distancia Tierra-Sol), pero hasta ahora no había muchos estudios de sus regiones más externas. Gracias a nuevos datos en el infrarrojo lejano hemos podido investigar lo que ocurre en dichas regiones.

2. ¿Qué implicaciones tiene este artículo y en qué ha sido pionero? ¿A qué preguntas ha dado respuestas?

En este trabajo hemos estudiado los discos de transición en Camaleón I y II (dos regiones de formación estelar). A lo que ya se conocía de ello le hemos añadido nuevos datos en el infrarrojo lejano, que es la zona del espectro electromagnético sensible a la emisión del polvo frío del disco (es decir, el que está lejos de la estrella).

Gracias a estos nuevos datos hemos propuesto un método para encontrar discos de transición fácilmente, y descartado un par de objetos que habían sido clasificado erróneamente en el pasado. En mi opinión, el descubrimiento más importante del estudio ha sido encontrar que estos discos son generalmente más brillantes que los discos protoplanetarios típicos cuando los miramos en el infrarrojo lejano. Aunque todavía hay que comprobar si este fenómeno ocurre también en otros discos de transición, dicho resultado podría implicar que el polvo está acumulándose en alguna parte del disco (¿tal vez por la presencia de un planeta?) o proporcionar nueva información sobre su geometría.

Imagen de la región de formación estelar Chamaeleon I visto por herschel. Las imágenes pequeñas (a la derecha de la images) son los objetos estudiados en este trabajo.

Imagen de la región de formación estelar Chamaeleon I visto por herschel. Las imágenes pequeñas (a la derecha de la images) son los objetos estudiados en este trabajo.

3. ¿Qué instalaciones científicas has tenido que emplear para lograr el objetivo?

Los datos infrarrojos de este estudio provienen del Telescopio Espacial Herschel, en concreto de sus instrumentos PACS y SPIRE. Este telescopio ha representado todo un hito en la astronomía (es el telescopio más grande que se ha enviado al espacio hasta la fecha) y aunque se ha quedado sin refrigerante hace no mucho y ya no está operativo, la cantidad de datos que ha obtenido cambiará por completo nuestra visión del Universo en los próximos 20 años.

Pero además, para poder tener una visión más completa de estos objetos se utilizó información disponible de otros 8 catálogos con datos tanto de telescopios espaciales como desde Tierra. La libre disposición de estos datos es crucial para el avance de la ciencia.

4. ¿Qué repercusiones podrían tener los resultados de este artículo en la vida diaria actual o futura?

Es difícil hablar de repercusiones en la vida diaria cuando se trata de estudios en astrofísica. Esta rama de la ciencia nunca tendrá un impacto tan fuerte como la medicina, la física de materiales,… por la propia naturaleza de nuestro campo de estudio. Aún así hay que destacar que todos los esfuerzos que se hacen para mejorar la instrumentación y por ende nuestras observaciones se traducen en nuevas tecnologías para gran cantidad de campos: cámaras fotográficas, robótica, programación de nuevos algoritmos, óptica,…

Independientemente de esto, no creo que el conocimiento necesite nunca una justificación práctica. Mirar al cielo y poder entenderlo un poco más es la mejor repercusión que puedo imaginar de mi trabajo.

ÁLVARO RIBAS

★★ Publicado en Astromy & Astrophysics en el año 2012.

…Resto de afiliaciones
6 Research and Scientific Support Department, ESTEC-ESA, Noordwijk, Holanda
7 European Southern Observatory, Garching bei München, Alemania
8 Instituut voor Sterrenkunde, KU Leuven, Leuven, Bélgica
9 Laboratoire AIM Paris – Saclay, CEA/DSM – CNRS – Université Paris Diderot, IRFU, Service d’Astrophysique, Centre d’Etudes de Saclay, Francia
10 School of Physics, Trinity College Dublin, Dublin 2, Irlanda
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