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El Telescopio Espacial Spitzer ha detectado los comienzos mismos de lo que podrían ser planetas alrededor de algunos de los más pequeños orbes celestes, las enanas marrones, o “estrellas fallidas”.

Los ojos infrarrojos del telescopio Spitzer han localizado, por primera vez, cúmulos de microscópicos granos de polvo y cristales diminutos orbitando alrededor de cinco enanas marrones. Se cree que estos cúmulos y cristales chocan entre sí y se agrupan aún más, para finalmente crear planetas. Materiales similares son observados en regiones de formación planetaria alrededor de estrellas y en los cometas, los remanentes de la construcción de nuestro propio sistema solar.

Los hallazgos proporcionan evidencia de que las enanas marrones, a pesar de ser más frías y oscuras que las estrellas, recorren los mismos pasos iniciales del proceso de construcción de planetas.

¿Sembrando semillas de planetas? Esta concepción artística muestra cristales microscópicos en el disco de polvo que rodea a una enana marrón, o “estrella fallida”. Se piensa que los cristales, hechos de un mineral verde que también se encuentra en la Tierra llamado olivina, ayudan a sembrar la formación planetaria. Aunque ya se han observado anteriormente minerales cristalizados en el espacio (en cometas y alrededor de otras estrellas) el descubrimiento representa la primera vez en que estas pequeñas partículas parecidas a gemas han sido detectadas alrededor de enanas marrones confirmadas.Crédito: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)

“Estamos aprendiendo que las primeras etapas de la formación planetaria son más robustas que lo previamente supuesto”, dijo el Dr. Daniel Apai, un astrónomo de la Universidad de Arizona, Tucson, y miembro del Centro de Astrobiología de Vida y Planetas del Instituto de Astrobiología de la NASA. “Spitzer nos ha dado la posibilidad de estudiar la forma en que se construyen los planetas en medioambientes muy diferentes”.

Las observaciones implican también que las enanas marrones podrían ser buenos objetivos para futuras misiones de búsqueda de planetas. Los astrónomos ignoran si la vida puede existir en planetas que orbitan enanas marrones.

Las enanas marrones se diferencian de las estrellas principalmente por sus masas. Carecen de la materia suficiente como para encender sus fuegos internos y comenzar a brillar. Sin embargo, se cree que nacen como las estrellas, a partir de espesas nubes de gas y polvo que colapsan bajo su propio peso. Y como las estrellas, las enanas marrones desarrollan discos de gas y polvo que giran a su alrededor. Spitzer ha observado varios de esos discos, que resplandecen en las longitudes de onda del infrarrojo.

Apai y su equipo utilizaron a Spitzer para recoger información detallada sobre los minerales que constituyen los discos de polvo de seis enanas marrones localizadas a unos 520 años luz de distancia, en la constelación del Camaleón. Los seis objetos varían en masa desde unas 40 a unas 70 veces la de Júpiter, y tienen aproximadamente de 1 a 3 millones de años de edad.

Los astrónomos descubrieron que cinco de los seis discos contienen partículas de polvo que han cristalizado y que se están uniendo en lo que podrían ser las primeras fases de ensamblaje planetario. Hallaron gránulos relativamente grandes y muchos cristales pequeños de un mineral llamado olivina.

Acumulaciones planetarias y cristales alrededor de enanas marrones Esta gráfica de datos obtenidos por Spitzer muestran los espectros (cuatro líneas del medio) de discos de polvo alrededor de cuatro enanas marrones, localizadas en la constelación del Camaleón. Los datos sugieren que el polvo de esos discos se está cristalizando y acumulando en lo que podría ser el nacimiento de planetas. Las bandas verticales de color verde claro destacan las huellas espectrales de cristales compuestos principalmente por olivina. Como ilustra la gráfica, tres de las cuatro enanas marrones poseen estos cristales. Como comparación, se muestran los espectros de polvo interestelar (arriba) y del cometa Hale-Bopp (abajo). El cometa posee los cristales diminutos, mientras que el polvo interestelar no. El ensanchamiento de estos rasgos espectrales (que se observan a medida que nos movemos hacia abajo en la gráfica) indica gránulos de silicato de tamaño creciente. Otro análisis de los mismos datos muestra que algunos de los discos de polvo de las enanas marrones se muestran algo acampanados en sus regiones exteriores, mientras que otros se aplanan. Este achatamiento está relacionado con el aumento del tamaño de los gránulos, y ocurre probablemente porque los gránulos más pesados de polvo están ubicándose más abajo. En conjunto, estas observaciones proporcionan una fuerte evidencia de que el polvo alrededor de estas enanas marrones está evolucionando hacia lo que podrían ser planetas. Antes de estos hallazgos, estos primeros pasos de la formación planetaria se veían únicamente en discos alrededor de estrellas, las primas más grandes y más brillantes de las enanas marrones.Crédito: NASA/JPL-Caltech/D. Apai (University of Arizona)

“Estamos viendo partículas procesadas que se están enlazando y creciendo en tamaño”, dijo la Dra. Ilaria Pascucci, una co-autora que también trabaja en la Universidad de Arizona. Y agregó: “esto resulta emocionante porque no estábamos seguros sobre si los discos de estos objetos fríos se comportarían de la misma manera en que lo hacen los discos estelares”.

El equipo también descubrió un achatamiento de los discos de las enanas marrones, lo que es otro signo de que el polvo se está acumulando para formar planetas.

Un artículo sobre estos hallazgos aparece on-line en la revista Science. Entre los autores del artículo se incluyen también los Dres. Jeroen Bouwman, Thomas Henning y Cornelis P. Dullemond del Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania, y la Dra. Antonella Natta del Observatorio Astrofísico de Arcetri, Italia.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, dirige la misión Spitzer para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA. Las operaciones científicas son llevadas a cabo en el Centro de Ciencia Spitzer en el Instituto de Tecnología de California, en Pasadena.

El espectrógrafo infrarrojo de Spitzer, con el que se realizaron las observaciones, fue construido por la Universidad de Cornell, en Ithaca, Nueva York. Su desarrollo fue encabezado por el Dr. Jim Louck de Cornell.

El Instituto de Astrobiología de la NASA, fundado en 1997, es una sociedad entre la NASA, 16 grandes equipos estadounidenses y seis consorcios internacionales.

Telescopio Espacial Infrarrojo Spitzer.Crédito: NASA / JPLCaltech

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Traducido para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán

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Web Site: Spitzer Newsroom
Artículo: “NASA's Spitzer Finds Failed Stars May Succeed in Planet Business”
Fecha: Octubre 20, 2005

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