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Observado directamente el principio de la formación de un planetesimal



Por primera vez, se acaba de observar directamente todo el principio de la formación de un planetesimal, con una abundancia de partículas del tamaño de un grano de arena en un disco alrededor del sistema binario KH 15D.

KH 15D es un sistema binario descubierto en 1998 por William Herbst y Kristin Kearns. No obstante, su naturaleza binaria sólo ha sido establecida en el 2004, lo que permitió explicar una característica asombrosa de la estrella. En efecto, KH 15D se comportaba como una estrella que sufría un eclipse por un exoplaneta durante más de 3 semanas. Una característica difícil de explicar pero qué los investigadores ya atribuían a la probable presencia de un disco de polvo.

Situada aproximadamente a 2.400 años luz en la constelación del Unicornio, cerca de la Nebulosa del Cono en el muy joven cúmulo NGC 2264, la estrella KH 15D es muy semejante a nuestro Sol. Más precisamente, se trata de una estrella de tipo K7, de una masa entre 0,5 y 1 masa solar y de una edad comprendida entre 2 y 4 millones de años, exactamente el tipo de joven proto-estrella que se espera ver rodeada de un disco protoplanetario.

Comprendemos ahora que es el movimiento de las estrellas del sistema binario el que conducía a la estrella observada estar disimulada periódicamente por el disco de polvo que rodea la estrella doble, como puede verse en la primera imagen.

Imagen a. La pareja de estrellas gira en el centro de un anillo de polvo. En la situación presentada sobre la imagen a (la que se observa hoy), las estrellas, para nosotros, están ocultas por el anillo (direct component partly occulted). Pero vemos sin embargo su luz, reflejada (reflected component) por los granos de polvos (aquí movida hacia el rojo -redshifted- cuando la estrella, sobre su órbita, se aleja de nosotros). La imagen b muestra que el plano de rotación de ambas estrellas y el anillo están en movimiento relativo a la escala de los años. La apariencia de este sistema binario evoluciona pues delante de los ojos de los astrónomos. En 1997, por ejemplo, la estrella A era a veces visible y B continuamente oculta. En cambio, la luz reflejada por el polvo está siempre allí.© Nature

Hoy, KH 15D, que había sido bautizada como winking star, (la estrella que guiña el ojo), parece todavía más fascinante como puede verse al leer el artículo publicado en Nature.

Con la ayuda del telescopio W.M. Keck en Hawai y el del Observatorio de Maidanak en Uzbekistán, los investigadores sacaron partido del importante flujo de luz reflejada por el disco cada vez que una de las estrellas del sistema binario de KH 15D pasa por encima de este último, del que se piensa que se extiende hasta una distancia comparable a la de Júpiter al Sol.

Granos de un milímetro, semillas de futuros planetas.

Para sorpresa general, el análisis del espectro de la luz reflejada por el disco mostraba de modo indudable que éste estaba constituido, no de polvo interestelar de tamaño micrométrico, si no de muchas partículas de materia del tamaño de un grano de arena. Observamos pues en directo el proceso de coalescencia del polvo que crece para formar, más tarde, los famosos planetesimales de algunos kilómetros de diámetro, el principio de los planetas según las teorías que explican su formación por la acreción.

Los planetólogos están particularmente entusiasmados por el tamaño de 1 mm. de los granos observados, que son bien conocidos en el caso de las condrulas, las pequeñas bolas que se encuentran en la condrita carbonada, los meteoritos más antiguos del sistema solar y que son la memoria de su formación.

Imagen artística del planeta posiblemente en formación alrededor de KH 15D © Michael Carroll

Para los investigadores, es una nueva ventana que se abre al origen de los planetas, porque la luz observada por reflexión sobre el disco de KH 15D debe también permitirnos estudiar la composición fisicoquímica de estos granos.


Crédito de las imágenes: Nature, Michael Carroll.



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