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Localizada mediante la coronografía, una zona donde un planeta estaría en formación.



Un equipo de astrónomos del Museo Americano de Historia Natural acaba de utilizar la coronografía, introducida inicialmente en física solar, para observar el disco protoplanetario de la estrella AB Aurigae. Localizaron una zona donde un planeta estaría en formación justo delante de nosotros.

La estrella AB Aurigae es objeto de atención de numerosos astrofísicos desde hace cerca de una decena de años. Ha sido observada por el telescopio Hubble, Subaru y hasta con el interferómetro de Plateau de Bure del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (Iram). Situada a una distancia ercana a 470 años de luz, es una estrella muy joven, con una edad de uno a tres millones de años, es de tipo Herbig Ae y su masa es de cerca dos veces la del Sol. Está rodeada de un envoltorio de gas y polvo y hasta posee un disco protoplanetario. Desde hace varios años, los investigadores piensan que AB Aurigae es un laboratorio ideal para mostrarnos cómo un espeso disco de gas y polvo se convierte en un disco delgado mucho menos rico en gas pero en el cual los planetesimales comienzan a formar planetas.

El disco protoplanetarioe de AB Aurigae observado con coronografía en el 2004 con Subaru. Obsérvese la estructura en espiral y la escala: la barra abajo a la izquierda de la imagen derecha indica una distancia que corresponde a 1 segundo de arco, representando 144 Unidades Astronómicas (1 UA equivale cerca de 150 millones de kilómetros). (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Hoy, el astrofísico Ben R. Oppenheimer y sus colegas observan el disco de AB Aurigae utilizando la misma técnica que ya ha empleado el telescopio japonés Subaru en la cumbre de Mauna Kea en Hawaï. Se trata de una técnica introducida al principio de los años 1930 por el astrónomo francés Bernard Lyot, la coronografía.

La idea de base es simple, consistente en construir un instrumento que permita hacer observaciones equivalentes a aquellas que se pueden realizar de la corona solar en el momento de un eclipse. La concepción del instrumento, no es simple. Hay que analizar cuidadosamente los procesos de difracción y reflexión causados por la introducción de un ocultador en la lente con la finalidad de formar una imagen aceptable. Esto sirve también en el caso del Sol al separar la luz procedente de la corona solar, de la difractada por el borde del objetivo principal. Es fácil comprender que esta técnica puede ser empleada para observar un disco protoplanetario próximo a una estrella y ahogado originalmente en la luz de ésta.

Una zona negra en forma de herradura con un punto rojo aparece en la ampliación de la imagen tomada con un coronografo. Se trataría de una zona pobre en polvo, gas y escombros en el disco que rodearía a AB Aurigae y que ha sido puesta en evidencia con la técnica de la coronografía. La explicación más probable es que el punto rojo es un exoplaneta o una enana marrón en curso de formación. © Proyecto Lyot

Precisamente ese es el objetivo de los astrónomos comprometidos en el Proyecto Lyot, como Ben R. Oppenheimer, que utilizan el telescopio de las Fuerzas Aéreas de los EE.UU. AEOS (Advanced Electro Optical System). Situado en la Estación Óptica Maui de las Fuerzas Aéreas en el volcán Haleakala en Maui, AEOS es uno de los sistemas de óptica adaptativa más perfectos del mundo. Su espejo deformable de 3,63 metros de diámetro está gobernado mediante 941 gatos hidráulicos controlados por ordenador, y que modifican sin interrupción la forma para corregir las distorsiones de las imágenes causadas por la turbulencia atmosférica.

Mirando más de cerca las últimas imágenes de AB Aurigae, los investigadores del Proyecto Lyot descubrieron que existía una zona pobre en gas y polvo en el disco protoplanetario de la estrella como muestra la imagen anterior. A lo mejor, en el interior de esta zona, la densidad de polvo y gas aumenta de nuevo.

Una serie de imágenes de AB Aurigae tomadas por el Hubble en 1999.© Nasa Goddard Space Flight Center/P. Kalas

La interpretación más simple de estas observaciones es que se está en presencia de un planeta en formación acreciando gas y polvo. Podría también tratarse de una enana marrón, ni una verdadera estrella ni totalmente una gigante gaseosa. Para estar seguros de su naturaleza, habría que determinar la masa del objeto y verificar que sobrepasa por lo menos una decena de veces la masa de Júpiter. Ciertos argumentos teóricos, sin embargo, hacen poco creíble la formación de una enana marrón en un disco protoplanetario como recuerda Oppenheimer, pero habrá que posiblemente revisar el trabajo al respecto.

Mientras tanto la búsqueda continúa y no deberían tardar en proporcionarnos nuevas luces sobre el proceso de génesis de nuestro propio sistema solar.


Crédito de las imágenes: Proyecto Lyot. Nasa Goddard Space Flight Center/P. Kalas



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