Incluso las enanas marrones podrían dar a luz planetas rocosos / Manuel Hermán

Disco de gas y polvo cósmico que rodea a una enana marrón. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. Kornmesser (ESO)

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.

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”.

 Artículo publicado el 30 de noviembre de 2012 en ESO

-http://www.cida.gob.ve/cida_home/index.php?option=com_content&view=article&id=1152:incluso-las-enanas-marrones-podrian-dar-a-luz-planetas-rocosos&catid=110:noticias-de-astronomia&Itemid=67

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