10 Feb

TYC 8241, la estrella que desapareció su polvo protoplanetario

TYC 8241 2652 1 es una joven estrella similar al Sol rodeada por un disco de polvo que se detectó por primera vez por la NASA con el IRAS (Satélite de Astronomía Infrarroja) en 1983. La estrella se encuentra 460 años luz de distancia en la constelación de Centaurus y se piensa que está no tiene más de aproximadamente 10 millones de años – un bebé estelar en comparación con nuestro Sol, que es de casi 5 billones de años. Los discos de polvo alrededor de estrellas jóvenes son comunes.

TYC 8241El disco alrededor de TYC 8241 2652 1 brillaba brillante en una longitud de onda infrarroja de 10 micras, lo que indica una temperatura para el disco de aproximadamente 180 ° C y una bastante pequeña distancia de la estrella, más o menos la misma que la de los mundos internos, rocosos de nuestro Sistema Solar – Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Todas las señales parecen indicar que el disco de esta joven estrella fue debido a colisiones entre planetas, un proceso que es una parte normal de la formación de planetas. Y entonces algo muy extraño sucedió: de un día para otro todo el polvo desapareció.

Las imágenes tomadas de la estrella y sus alrededores, en enero por la NASA con el WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) revelaron ningún rastro del disco. Luego, en mayo de 2012, una imagen infrarroja de TYC 8241 2652 1 tomada por el Gemini telescopio del Sur confirmó esta conclusión. Por alguna razón, que los científicos aún no entienden, todo el polvo se ha desvanecido. Un par de teorías se han pateado pero los investigadores no están particularmente contentas con ellas. Una posibilidad es que el polvo se consiguió arrastrado a la estrella por el gas que fue lanzado en el mismo impacto en el que el polvo se gastó.

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clear_disk_loopOtra idea es que la segunda infusión de partículas de polvo de otro gran impacto entre los objetos protoplanetarios que hizo que los granos de polvo en pedazos cada vez más pequeños. El hecho es que los astrónomos no han visto nada como esto antes y todavía están rascándose la cabeza.

El disco de polvo en TYC 8241 2652 fue visto por primera vez por la NASA y su satélite astronómico infrarrojo (IRAS) en 1983, y permaneció brillando brillantemente durante 25 años. Como la Tierra, polvo caliente absorbe la energía de la luz estelar visible (luz solar) y reradiates que calientan la energía en forma de radiación infrarroja. Una imagen infrarroja obtenida en el telescopio Gemini en Chile el 1 de mayo de 2012 – confirmó que el polvo caliente ahora se ha ido durante 2,5 años.

“Una cosa sorprendente de este descubrimiento es que no tenemos una explicación muy satisfactoria para hacer frente a lo que ocurrió alrededor de esta estrella. El acto de desaparición parece ser independiente de la propia estrella, ya que no hay evidencia que sugiera que la estrella desapareciera su polvo con algún tipo de mega-antorcha o cualquier otro evento violento “, dijo Melis.

Zuckerman, que ha estado investigando discos circunestelares (discos de polvo alrededor de estrellas) desde la década de 1980, señaló que “la desaparición de polvo en TYC 8241 2652 era tan extraño y tan rápido, en un principio se dio cuenta de que sus observaciones deben ser simplemente un error de alguna manera extraña “.

Norma Murray, director del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica, que no formó parte del grupo de investigación, dijo: “La historia de la astronomía ha demostrado que los eventos que no se predicen y difícil de explicar puede ser cambiadores de juego”.

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La falta de un modelo existente de lo que está pasando alrededor de esta estrella está forzando a los astrónomos a repensar lo que ocurre dentro de los sistemas solares jóvenes en la fabricación.

“Aunque hemos identificado un par de mecanismos que puedan ser viables, ninguno es muy convincente”, dijo Melis. “En un caso, el gas producido en el impacto que libera el polvo ayuda a arrastrar rápidamente las partículas de polvo en la estrella y por tanto a su destino. En otra posibilidad, las colisiones de grandes rocas que quedaron de un gran impacto inicial ofrecen una nueva infusión de las partículas de polvo en el disco que luego iniciar un proceso fuera de control donde los granos pequeño chip en el olvido tanto a sí mismos y también granos de mayor tamaño “.

Las principales regiones polvorientas tales como el cinturón de asteroides y otro situado más allá de la órbita de Neptuno se sabe que existen en nuestro propio sistema solar. Hace casi 30 años, Satélite Astronómico Infrarrojo de la NASA (IRAS) descubrió por primera vez regiones similares que orbitan otras estrellas. Ahora se conocen cientos de estrellas similares a nuestro Sol para emitir un exceso de radiación infrarroja que se suele atribuir a los materiales polvorientos en órbita alrededor de la estrella en lo que se denominan discos de escombros. Se cree que este material proviene de la formación del sistema planetario y es debido a las colisiones y reprocesamiento de los objetos como cometas y asteroides que son parte de nuestro propio sistema solar. Pero nada como el disco de polvo que desaparece en TYC 8241 2652 nunca había sido visto durante estas tres décadas.

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El resultado se basa en varios conjuntos de observaciones de TYC 8241 2652 obtenidos con el Thermal-Región cámara espectrógrafo (T-CER) en el telescopio Gemini Sur en Chile, el satélite IRAS, el campo amplio Infrared Survey Explorer (WISE) por satélite, Telescopio infrarrojo de la NASA en Mauna Kea, en Hawai`i, el telescopio espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea, y AKARI (un satélite de infrarrojos japonesa / ESA).

TYC 8241 2652 se encuentra en la dirección de la constelación de Centaurus. Observaciones de los co-autores australianos Simon Murphy y Michael Bessell con el telescopio de 2,3 metros de la Universidad Nacional de Australia estableció que la estrella es aproximadamente 10 millones de años y 450 años luz de distancia.

El apoyo a este trabajo fue proporcionado por los Laboratorios Lawrence Livermore National, la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos, y la NASA.

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