8 de febrero de 2008

Disco alrededor de una estrella cercana podría albergar un planeta de tipo terrestre

Imagen: Subaru Telescope

Un equipo de astrónomos japoneses recientemente resolvió un disco circumestelar liviano alrededor de la joven estrella FN Tau. La diminuta estrella está situada en una región de formación de estrellas, en dirección a la constelación de Tauro, a una distancia de 460 años luz de la Tierra. El grupo de investigadores usó la cámara coronográfica con óptica adaptativa, CIAO, en el telescopio Subaru, para realizar una imagen directa de FN Tau y el disco liviano de material de formación planetaria que la rodea. Esta estrella es una joven de 100 mil años de edad y su masa es de sólo una décima de la del Sol.

Para facilitar la comprensión, un disco circumestelar es una mezcla de gas y polvo en torno a una estrella de reciente formación. El disco acompaña casi a la mayoría, si no a todos, los procesos de formación de estrellas de tipo solar y los planetas comúnmente se forman en este disco. El disco también puede ser mencionado como un disco protoplanetario porque las partículas sólidas, en el interior del disco, chocan y se acumulan, creciendo en planetesimales, que luego chocan eventualmente entre sí, acumulando suficiente masa para estabilizarse como planetas. En respuesta a este escenario, el estudio de estrellas jóvenes y de las estructuras que las rodean provee detalles acerca de la formación de sistemas planetarios, y de la búsqueda de planetas fuera del Sistema Solar que motiva gran parte de la astronomía moderna. Aunque cientos se han encontrado a través de métodos indirectos, realizar la primera imagen directa de un planeta alrededor de una estrella cercana es uno de los objetivos principales de Subaru. Los hallazgos en FN Tau muestran que Subaru está en el camino correcto hacia el descubrimiento de planetas.

Los investigadores del Telescopio Subaru apuntaron a la pequeña estrella FN Tau tratando de detectar un disco liviano. Su estudio encontró un disco protoplanetario grueso, compacto y aproximadamente circular, con un radio 260 veces la distancia Tierra-Sol. El disco está desprovisto de características sobresalientes y no tiene anomalías o asimetrías, como anillos, espirales o brazos. La masa del disco se estimó en 6% de la de la estrella central, FN Tau, y, por ahora, es el menos masivo detectado directamente. En consecuencia, el descubrimiento es la combinación del disco protoplanetario más liviano alrededor de la estrella menos masiva.

Una de las preguntas que surgieron durante el estudio fue qué tipo de planetas puede formarse alrededor del disco de FN Tau. Hasta la fecha, los astrónomos de todo el mundo han descubierto 270 planetas extrapolares, utilizando métodos de detección indirecta, y todos son, fundamentalmente, planetas gigantes similares a Júpiter. El exoplaneta menos masivo es aún 5 veces más pesado que la Tierra. Debido a que rodea una estrella más pequeña, el disco alrededor de FN Tau se cree que es más probable que pueda contener planetas similares a la Tierra. El modelo de mejor ajuste utilizado en este estudio muestra que el disco liviano alrededor de FN Tau sólo puede producir planetas similares a la Tierra. La teoría de formación de sistemas planetarios también predice que el disco es capaz de formar planetas más livianos que la Tierra dentro de 30 unidades astronómicas (UA), la distancia en la que encontramos los planetas del Sistema Solar.

Para el futuro, los astrónomos esperan utilizar las tecnologías más recientes de Subaru para resolver la estructura detallada del disco para analizar el tamaño y la composición del polvo, que debería culminar en la primera imagen de un planeta terrestre cerca de FN Tau.

Este descubrimiento liderado por el Dr Tomoyuki Kudo, investigador principal, se reporta en el número del Astrophysical Journal Letters del 20 de enero de 2008.

(jg) (mg)

Más información en:
http://www.subarutelescope.org/