¿Un plantillo volante en Ofiuco?

En la región de formación estelar Rho Ophiuchi, a 400 años luz de la Tierra, existe una estrella llamada 2MASS J16281370-2431391. Pese a lo cariñoso de su nombre, nosotros nos referiremos a ella como MJ. Alrededor de MJ orbitan grandes granos de polvo de aproximadamente 1 mm de tamaño. ¿Os parecen pequeños? Al lado de otros granos de polvo típicos, estos son gigantescos. Pues bien, un equipo internacional de científicos liderados por Stéphane Guilloteau, del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos (Francia) ha observado el disco que rodea a MJ, llamado disco protoplanetario. En él se dan indicios sobre los primeros pasos para la posible formación de un sistema solar. Y un dato curioso sobre este disco es que, bajo nuestra perspectiva lo vemos casi de canto y por el aspecto que presenta has sido apodado el ‘platillo volante’.

The young star 2MASS J16281370-2431391 lies in the spectacular Rho Ophiuchi star formation region, about 400 light-years from Earth. It is surrounded by a disc of gas and dust — such discs are called protoplanetary discs as they are the early stages in the creation of planetary systems. This particular disc is seen nearly edge-on, and its appearance in visible light pictures has led to its being nicknamed the Flying Saucer. The main image shows part of the Rho Ophiuchi region and a much enlarged close-up infrared view of the Flying Saucer from the NASA/ESA Hubble Space Telescope is shown as an insert.

Imagen de la región de formación estelar Rho Ophiuchi, señalando y ampliando la zona en la que se encuentra la estrella ‘MJ’ y su disco protoplanetario visto de canto | Créditos: Digitized Sky Survey 2/NASA/ESA (imagen ampliada).

Para analizar el disco de MJ los astrónomos utilizaron el conjunto de radiotelescopios de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para observar la emisión infrarroja de las moléculas de monóxido de carbono en el disco protoplanetario. Llegaron imágenes de la zona, muy nítidas por cierto, y lo hicieron con sorpresa porque en algunas zonas encontraron… ¡una señal negativa! La explicación la ofrece el propio Guilloteau: “partes del disco están más frías que el fondo del cielo”. Y aquí es donde entró en juego el radiotelescopio de 30 metros del IRAM (Institut de Radioastronomie Milimétrique) instalado muy cerca de la cima del Pico Veleta, la cuarta cumbre más alta de nuestro país. Mediante la medida de los granos de polvo más fríos obtenida con ALMA y comparando con lo obtenido del fondo del cielo a través del IRAM, se llegó a la conclusión de que los granos de polvo del disco de MJ tenían una temperatura -266º C, esto es, 7 K, o lo que es lo mismo, 7º C por encima del cero absoluto.

Estas temperaturas obtenidas son mucho menores de lo que predicen los modelos teóricos, que las estiman entre -258º C y -253 ºC, lo que indica que estos granos de polvo deben ser distintos a lo que se creía hasta ahora. “Tenemos algunas ideas: por ejemplo, la temperatura puede depender del tamaño del grano, siendo los granos más grandes más fríos que los pequeños. Pero es demasiado pronto para asegurarlo”, explica Emmanuel di Folco, del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos y coautor del artículo que expone la investigación (S. Guilloteau et al., 2016, A&A 586, L1). Si se confirma por otras observaciones que estas temperaturas son una característica normal de los discos protoplanetarios con estos granos, tendrá consecuencias relevantes que cambiarán nuestra comprensión sobre cómo se forman y evolucionan los discos protoplanetarios y los planetas.

The young star 2MASS J16281370-2431391 lies in the spectacular Rho Ophiuchi star formation region, about 400 light-years from Earth. It is surrounded by a disc of gas and dust — such discs are called protoplanetary discs as they are the early stages in the creation of planetary systems. This particular disc is seen nearly edge-on, and its appearance in visible light pictures has led to its being nicknamed the Flying Saucer. This close-up infrared view of the Flying Saucer comes from the NASA/ESA Hubble Space Telescope.

Aspecto del ‘platillo volante’ que rodea a la estrella ‘MJ’. La imagen es del telescopio espacial Hubble tomada con sus filtros infrarrojos | Créditos: ESO/NASA/ESA.

Para empezar, sabemos que las propiedades del polvo determinan qué sucede cuando estas partículas chocan: se convierten en cuerpos más grandes generando posibles semillas para la formación de planetas. También se sabe que existen discos de polvo más pequeños y que estas bajas temperaturas del polvo pueden tener un importante impacto en ellos, porque si estos discos se componen principalmente de granos más grandes y más fríos de lo que se pensaba, implicaría que estos discos podrían formar regiones masivas que desencadenarían la formación de planetas gigantes relativamente cercanos a la estrella central.

Estos granos más fríos están situados a unos 15.000 millones de kilómetros de MJ, esto es, unas 100 veces más alejados de su estrella que la Tierra del Sol, y por mucho que digan que se parece a un platillo volante, a mí me recuerda más a una hamburguesa. Y lo digo por experiencia, porque platillos volantes he visto pocos, pero hamburguesas…

Referencias:
The shadow of the Flying Saucer: A very low temperature for large dust grains (S. Guilloteau et al., 2016, Astronomy & Astrophysics 586, L1)
Spatial study with the VLT of a new resolved edge-on circumstellar dust disk discoverted at the periphery of the ρ Ophiuchi dark cloud (N. Grosso et al., 2003, The Astrophysical Journal 586:296–305)
Un platillo volante glacial
The Frigid Flying Saucer

Infrared Images of an Infant Solar System

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