Pronóstico interestelar para una estrella cercana: ¡llueven
cometas! El telescopio espacial Hubble de la NASA ha descubierto cometas que se
hunden en la estrella HD 172555, una joven estrella de 23 millones de años de
antigüedad y que reside 95 años luz de la Tierra.
Esta ilustración muestra varios cometas acelerando a través
de un vasto disco protoplanetario de gas y polvo y dirigiéndose directamente
hacia la estrella central juvenil. Estos cometas "kamikaze"
eventualmente se sumergirán en la estrella y se vaporizarán. Los cometas son
demasiado pequeños para ser captados, pero sus "huellas dactilares"
espectrales gaseosas en la luz de la estrella fueron detectadas por el
Telescopio Espacial Hubble de la NASA. La influencia gravitacional de un
supuesto planeta de tamaño de Júpiter en primer plano puede haber catapultado a
los cometas en la estrella. Esta estrella, llamada HD 172555, representa el
tercer sistema extrasolar en el que los astrónomos han detectado cometas
extraviados y condenados. La estrella reside a 95 años luz de la Tierra.
Crédito: NASA, ESA, y A. Feild y G. Bacon (STScI)
Los exocometas - cometas fuera de nuestro sistema solar -
no fueron vistos directamente alrededor de la estrella, pero su presencia fue
inferida por la detección de gas, probable remanente vaporizado de sus núcleos
de hielo.
HD 172555 representa el tercer sistema extrasolar en el que
los astrónomos han detectado cometas condenados. Todos los sistemas son
jóvenes, menores de 40 millones de años.
La presencia de estos cometas condenados proporciona
evidencia circunstancial de "agitación gravitatoria" por un planeta
invisible de tamaño Júpiter, donde los cometas desviados por su gravedad son
catapultados hacia la estrella. Estos eventos también proporcionan nuevos
conocimientos sobre la actividad pasada y presente de los cometas en nuestro
sistema solar. Es un mecanismo en el que la caída de cometas podría haber aportado
agua a la Tierra y los otros planetas interiores de nuestro sistema solar.
Los astrónomos han encontrado inmersiones similares en
nuestro propio sistema solar. Los cometas rasantes rutinariamente caen en
nuestro sol. "Ver estos cometas rasantes del Sol en nuestro sistema solar
y en tres sistemas extrasolares significa que esta actividad puede ser común en
los sistemas de estrellas jóvenes", dijo la líder del estudio Carol Grady
de Eureka Scientific Inc. en Oakland, California, y el Goddard Spaceflight
Center de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Esta actividad en su apogeo
representa la adolescencia activa de una estrella, observar estos eventos nos
da una idea de lo que probablemente sucedió en los primeros días de nuestro
sistema solar, cuando los cometas eran lanzados contra los cuerpos del sistema
solar interno, incluida la Tierra. Los cometas rasantes de otras estrellas
pueden hacer posible la vida, porque llevan agua y otros elementos que dan
vida, como el carbono, a los planetas terrestres".
Grady presentará los resultados de su equipo el 6 de enero
en la reunión de invierno de la American Astronomical Society en Grapevine,
Texas.
La estrella es parte del Grupo Beta Pictoris, una colección
de estrellas nacidas de la misma maternidad estelar. Es el segundo miembro del
grupo encontrado que puede albergar tales cometas. Beta Pictoris, el homónimo
del grupo, también está festejando sus exocometas viajando demasiado cerca. Se
ha observado un planeta gigante de gas en el vasto disco de escombros de esa
estrella.
El estudio de este grupo estelar es importante porque es la
colección más cercana de estrellas jóvenes. Por lo menos el 37.5 por ciento de
las estrellas más masivas en el Grupo Beta Pictoris tiene un planeta con
imágenes directas, como 51 Eridani b en el sistema 51 Eridani, o los cometas
rasantes en caída o, en el caso de Beta Pictoris, ambos tipos de objetos. El
agrupamiento tiene aproximadamente la edad en que debería estarse construyendo
planetas terrestres, dijo Grady.
Un equipo de astrónomos franceses descubrió por primera vez
los exocometas que transitan HD 172555 en datos archivados recopilados entre
2004 y 2011 por el espectrógrafo de búsqueda de planeta HARPS (High Accuracy
Radial velocity Planet Searcher) del European Southern Observatory. Un espectrógrafo
divide la luz en sus colores componentes, permitiendo a los astrónomos detectar
la composición química de un objeto. El espectrógrafo HARPS detectó las huellas
químicas del calcio impreso en la luz de las estrellas, evidencia de que
objetos similares a cometas estaban cayendo en la estrella.
Como seguimiento a ese descubrimiento, el equipo de Grady
utilizó el Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial Hubble (STIS) de
Hubble y el Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos (Cos) en 2015 para realizar un análisis
espectrográfico en luz ultravioleta, lo que permite al Hubble identificar la
firma de ciertos elementos. Hubble hizo dos observaciones, separadas por seis
días.
Hubble detectó silicio y gas carbónico en la luz de las
estrellas. El gas se movía a unas 360.000 millas por
hora a través de la cara de la estrella. La explicación más probable para el
gas rápido es que el Hubble está viendo material de objetos similares a cometa
que se separaron después de haber pasado cerca de la estrella.
Los escombros gaseosos de los cometas desintegrados están
muy dispersos delante de la estrella. "Este material vaporizado es fácil
de ver porque contiene estructuras muy grandes", dijo Grady. "Esto
está en marcado contraste con el intento de encontrar un pequeño exoplaneta en
tránsito, donde usted está buscando pequeñas inmersiones en la luz de la
estrella".
Hubble recolectó esta información porque el disco de
desechos HD 172555 que rodea a la estrella está ligeramente inclinado a la
línea de visión del Hubble, dando al telescopio una visión clara de la
actividad de los cometas.
El equipo de Grady espera utilizar STIS nuevamente en
observaciones de seguimiento para buscar oxígeno e hidrógeno, lo que
confirmaría la identidad de los objetos desintegrantes como cometas.
"El Hubble demuestra que estos objetos rasantes se ven
y se mueven como cometas, pero hasta que determinemos su composición, no
podemos confirmar que sean cometas", dijo Grady. "Necesitamos datos
adicionales para establecer si son helados como los cometas o más rocosos como
los asteroides".
Traducción de:
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