miércoles, 13 de julio de 2016

Captan por primera vez una cota de nieve de agua extraterrestre

Esa frontera helada rodea a una estrella joven a una distancia brutal de 6.000 millones de km, el tamaño de la órbita de Plutón en nuestro Sistema Solar

Ilustración de la línea de nieve del agua alrededor de la joven estrella V883 Orionis - A. Angelich (NRAO/AUI/NSF)/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Un equipo de astrónomos ha conseguido observar, por primera vez, la cota de nieve de agua alrededor de una estrella joven que está empezando a formar su propio sistema planetario. La captura de la imagen por el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) en Chile ha sido posible gracias a un impactante aumento del brillo de la estrella V883 Orionis, que ha empujado esta línea de hielo, donde la temperatura y la presión son lo suficientemente bajas como para congelar el agua, a una distancia brutal de 6.000 millones de km, aproximadamente el tamaño de la órbita de Plutón en nuestro Sistema Solar.

Disco protoplanetario alrededor de V883 Orionis- ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Cieza
Las estrellas jóvenes a menudo están rodeadas por densos discos giratorios de gas y polvo, conocidos como discos protoplanetarios, de los cuales nacen los planetas. El calor del astro hace que el agua que hay dentro de los discos esté en forma de gas hasta distancias de alrededor de 3 UA (unidades astronómicas) -3 veces la distancia media entre la Tierra y el Sol -, unos 450 millones de kilómetros, frontera donde las moléculas de agua pasan a formar una pátina de hielo sobre granos de polvo y otras partículas. Esa región se conoce como la línea o cota de nieve.

El desplazamiento de la cota de nieve en la estrella V883 Orionis- ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Cieza
Pero lo que ha ocurrido en V883 Orionis, situada a unos 1.350 años luz de la Tierra en la nebulosa de Orión, es realmente inusual. Un aumento sin igual en el brillo de la estrella, provocado por la caída de grandes cantidades de material del disco sobre su superficie, ha empujado la línea de nieve a una distancia de alrededor de 40 UA, unos 6.000 millones de km, lo que ha permitido que el telescopio ALMA echara un vistazo. V883 Orionis es sólo un 30% más masiva que el Sol pero, gracias a este estallido, actualmente es 400 veces más luminosa y mucho más caliente.
«Las observaciones de ALMA fueron una sorpresa para nosotros», reconoce Lucas Cieza, de la Universidad Diego Portales, en Santiago de Chile, y principal autor del estudio que publica esta semana la revista Nature. Su equipo, en realidad, buscaba imágenes de la fragmentación del disco que lleva a la formación del planeta, pero se encontraron con este inesperado anillo helado gigante.
Que exista nieve orbitando en el espacio puede resultar extraño, pero es fundamental para la formación de planetas. Los científicos creen que los planetas rocosos y pequeños, como el nuestro, se forman dentro de la cota de nieve, donde el agua se evapora. Fuera de esa línea, la presencia de hielo de agua permite la rápida formación de bolas de nieve cósmicas, que acaban formando enormes planetas gaseosos como Júpiter, donde acaba de llegar la sonda Juno de la NASA. «Ahora tenemos evidencia directa de que existe una región helada propicia para la formación de planetas alrededor de otras estrellas», dice Zhu Zhaohuan, astrónomo de la Universidad de Princeton, Nueva Jersey, y coautor del artículo.

Agua en la Tierra

Según explican desde el Observatorio Europeo Austral (ESO), descubrir que estallidos como el que ha ocurrido en esta joven estrella pueden empujar la línea de nieve a cerca de diez veces su radio típico es muy importante para el desarrollo de buenos modelos de formación planetaria. Este tipo de explosiones son una etapa en la evolución de la mayoría de los sistemas planetarios, así que esta puede ser la primera observación de un evento común. En ese caso, el estudio podría contribuir a una mejor comprensión de cómo se formaron y evolucionaron los planetas en todo el Universo.


En 2013, investigadores del Centro de Astrofísica del Harvard-Smithsonian en Cambridge, Massachussetts, lograron capturar otra primera línea de nieve extraterrestre, pero esa era de monóxido de carbono (CO), no de agua, como sí es la que aparece ahora en Nature. «La línea de nieve de CO es mucho más fría y por lo tanto se encuentra mucho más lejos de la estrella y es más fácil de detectar. La de nieve de agua es mucho más importante porque el agua tiene un papel fundamental para la formación de planetas, además de ser fundamental para la vida en la Tierra», explica Cieza a ABC. «La Tierra ser formó en el interior de la cota de nieve (más cerca del Sol que esta línea), y por lo tanto con muy poca agua. Solo el 0,02% de la masa del planeta es agua. El agua de los océanos llegó a la Tierra después de su formación mediante la colisión de cometas y asteroides que sí se formaron mas allá de la línea de nieve y contenían grandes cantidades de agua. Por eso, la ubicación de esta línea en un disco protoplanetario también es importante para determinar si un planeta rocoso será o no habitable, en el sentido de tener suficiente agua en superficie», añade.

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