Ilustración disco protoplanetario (Imagen).

Los astrónomos capturar imágenes raras de discos de formación planetaria alrededor de estrellas

Los astrónomos han captado imágenes de los bordes internos de los discos de formación planetaria ubicadas a cientos de años luz de distancia. Estos discos de polvo y gas, similar en forma a un disco de música, forman alrededor de estrellas jóvenes. Las imágenes arrojan nueva luz sobre cómo los sistemas planetarios se forman.

Para entender cómo los sistemas planetarios, incluyendo el nuestro, toman forma, se tiene que estudiar sus orígenes. Formación planetaria o los discos protoplanetarios se forman al unísono con la estrella que rodean. Los granos de polvo en los discos pueden crecer en cuerpos más grandes, lo que finalmente conduce a la formación de planetas. Los planetas rocosos como la Tierra se cree que forman en las regiones interiores de los discos protoplanetarios, menos de cinco unidades astronómicas (cinco veces la distancia Tierra-Sol) de la estrella alrededor de la cual se ha formado el disco.

Antes de este nuevo estudio, varias imágenes de estos discos se habían tomado con los telescopios más grandes de un solo espejo, pero éstos no pueden capturar sus detalles más finos. "En estas imágenes, las regiones cercanas a la estrella, donde los planetas rocosos se forman, están cubiertos por sólo unos pocos píxeles", dice el autor principal de Jacques Kluska Universidad Católica de Lovaina en Bélgica. "Necesitábamos para visualizar estos datos para poder identificar patrones que entregaría la formación de planetas y para caracterizar las propiedades de los discos." Esto requiere una técnica de observación completamente diferente. "Estoy muy contento de que ahora, por primera vez tenemos quince de estas imágenes," Kluska continuó.

reconstrucción de la imagen

Kluska y sus colegas crearon las imágenes en el Observatorio Europeo del Sur (ESO) en Chile mediante el uso de una técnica llamada interferometría infrarroja. El uso de instrumentos PIONIER de ESO, que combinan la luz recogida por cuatro telescopios en el Observatorio Telescopio Muy Grande para capturar los discos en detalle. Sin embargo, esta técnica no proporciona una imagen de la fuente observada. Los detalles de los discos necesarios para ser recuperados con una técnica de reconstrucción matemática. Esta técnica es similar a la forma en que se capturó la primera imagen de un agujero negro. "Tuvimos que quitar la luz de la estrella, ya que obstaculiza el nivel de detalle que podíamos ver en los discos", explica Kluska.

"Distinguir detalles en la escala de las órbitas de los planetas rocosos como la Tierra o Júpiter (como se puede ver en las imágenes), una fracción de la distancia Tierra-Sol, es equivalente a ser capaz de ver un ser humano en la Luna, o para distinguir un pelo a la distancia 10 km ", señala Jean-Philippe Berger, de la Universidad de Grenoble-Alpes, que como investigador principal estaba a cargo de la obra con el instrumento PIONIER. "Interferometría infrarroja se está utilizado de forma rutinaria para descubrir los detalles más pequeños de objetos astronómicos. Al combinar esta técnica con las matemáticas avanzadas, finalmente, nos permite convertir los resultados de estas observaciones en las imágenes."

irregularidades

Algunos resultados saltan a partir de las imágenes. "Se puede ver que algunos puntos son más brillantes o menos brillante, como en las imágenes de arriba:. Esto apunta a procesos que pueden conducir a la formación de planetas Por ejemplo: podría haber inestabilidades en el disco que puede dar lugar a vórtices en el que el disco se acumula granos de polvo espacial que puede crecer y evolucionar en un planeta ".

El equipo va a hacer una investigación adicional para identificar lo que podría estar detrás de estas irregularidades. Kluska también hará nuevas observaciones para obtener aún más detalle y para la formación de planetas directamente testigo en las regiones dentro de los discos que se encuentran cerca de la estrella. Además, Kluska se dirige un equipo que ha comenzado a estudiar 11 discos alrededor de otros tipos, más viejo de las estrellas también rodeadas por discos de polvo, ya que se cree que estos también podrían brotar planetas.

fuente: KU Leuven. "Astronomers capture rare images of planet-forming disks around stars." ScienceDaily. ScienceDaily, 30 April 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200430091253.htm>.