¡Encontrado un disco protoplanetario que ha desaparecido en pocos años!

¡Sorpresa! Los astrónomos han encontrado que en el plazo de tres años, la nube de polvo detectada en torno a la joven estrella TYC 8241 2652 ha desaparecido.

Según los modelos actuales, la escala de tiempo más aceptada para la desaparición de los discos protoplanetarios es de cientos de miles de años. Esta enorme diferencia de tiempo desconcierta a los astrónomos. Lo que hace unos pocos años parecía un disco de formación planetaria alrededor de una estrella, ahora se ha convertido en una fina capa de polvo que podría tener su origen en las colisiones entre los cuerpos rocosos del sistema.

El autor principal, Carl Melis, un becario postdoctoral en la Universidad de California en San Diego, dijo: “Es como un truco de mago: Ahora lo ves, ahora no. Sólo que en este caso estamos hablando del suficiente polvo como para llenar un Sistema Solar completo.”

Los científicos identificaron por primera vez esta estrella en la encuesta realizada por el satélite IRAS en el infrarrojo. El disco de gas y polvo alrededor de la estrella fue claramente identificado gracias a la radiación infrarroja que emitía. La nube de polvo absorbía la radiación emitida por la estrella centrar para radiar después en el infrarrojo. Este polvo caliente es el que posteriormente suele dar lugar a la formación de planetas, pero los científicos sólo han podido especular en cuanto a la duración de este proceso.

En el 2008 y 2009 los astrónomos volvieron a observar esta estrella con el Gemini Sur. La observación de 2008 reveló un patrón de emisión infrarroja similar a la medición de 1983, pero algo sorprendente ocurrió en 2009: La emisión infrarroja se redujo en casi dos tercios. WISE volvió a examinar esta estrella en 2010 para constatar que el polvo había desaparecido en su mayor parte. Los científicos confirmaron este hallazgo con telescopios terrestres y posteriormente con Herschel, mostrando todos los instrumentos el mismo patrón.

El co-autor Ben Zuckerman, de la Universidad de California, Los Ángeles, comentó, “Es como si tomaras una foto convencional del planeta Saturno hoy y luego regresaras en un par de años para darte cuenta que sus anillos han desaparecido.”

Los investigadores han propuesto varios escenarios para explicar esta repentina desaparición del polvo del disco, desafiando, cada una de ellas, las ideas convencionales sobre formación planetaria.

La teoría más generalizada sobre la formación de planetas sugiere que las partículas diminutas de polvo que quedan en el disco tras la formación de la estrella se unen primero a través de interacciones electrostáticas débiles y después por fuerzas gravitacionales. Con el tiempo, y a medida que se agrega más polvo, estos cuerpos crecen en tamaño hasta convertirse en planetas. La escala de tiempo en la que se produce este proceso se ha teorizado con modelos informáticos y se cree que tiene lugar a lo largo de cientos de miles de años.

“Si lo que hemos observado está relacionado con el crecimiento de  los planetas, este descubrimiento sugiere que  la formación planetaria es un proceso mucho más rápido de lo que se pensaba. Desde el punto de vista astronómico este proceso podría considerarse instantáneo”.

TYC 8241 2652 se encuentra a 450 años luz de la Tierra, por lo que con la tecnología actual no seríamos capaces de ver un planeta orbitando en torno a la estrella.

Otra alternativa a la rápida formación planetaria sugiere que los granos de polvo acretaron hacia la estrella central de forma rápida evitando con ello la formación de planetas a su alrededor. Las consecuencias de este modelo serían que la formación planetaria sería menos común de lo que se pensaba.

Otra teoría explica que las partículas de polvo fueron expulsadas del sistema debido al flujo constante de fotones procedentes de la estrella.

Si como en este caso, muchos discos de polvo son pasajeros, entonces no podrían formar planetas como hasta ahora se pensaba. Los científicos suelen calcular el porcentaje de estrellas con discos de polvo para estimar el porcentaje de estrellas con planetas. Pero si este proceso detectado en TYC 8241 2652 es habitual, estos cálculos deberían realizarse en base a otras características detectadas en los sistemas.

Este descubrimiento plantea más preguntas que respuestas. Los científicos se han marcado como objetivo retomar los datos de 1983 para detectar más estrellas a las que les haya ocurrido un proceso similar en su disco de polvo. El objetivo es conocer la frecuencia con la que se produce este fenómeno para avanzar en la compresión de cómo se forman los planetas.

Más información en Phys.org y Gemini Observatory.

[Este post ha sido cedido por Astrofísica y Física]