Dos de los Grandes Observatorios de la NASA, el Telescopio Espacial Spitzer y el Telescopio Espacial Hubble, han brindado a los astrónomos una mirada sin precedentes a los polvorientos desechos planetarios alrededor de las estrellas del tamaño de nuestro sol.
Spitzer ha descubierto por primera vez discos polvorientos alrededor de estrellas maduras parecidas al sol que se sabe que tienen planetas. El Hubble capturó la imagen más detallada de un disco más brillante que rodeaba una estrella mucho más joven como el sol. Los hallazgos ofrecen "instantáneas" del proceso por el cual nuestro propio sistema solar evolucionó, desde sus polvorientos y caóticos comienzos hasta su estado actual más estable.
“Las estrellas jóvenes tienen enormes reservas de materiales para la construcción de planetas, mientras que las más viejas solo tienen montones de escombros. Hubble vio los depósitos y Spitzer, los escombros ", dijo el Dr. Charles Beichman del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, Pasadena, California. Es el autor principal del estudio Spitzer. "Esto demuestra cómo los dos telescopios se complementan entre sí", agregó.
La joven estrella observada por Hubble tiene entre 50 y 250 millones de años. Esto es lo suficientemente viejo como para tener teóricamente planetas gaseosos, pero lo suficientemente joven como para que todavía se estén formando planetas rocosos como la Tierra. Las seis estrellas más antiguas estudiadas por Spitzer tienen un promedio de 4 mil millones de años, casi la misma edad que el sol. Se sabe que tienen planetas gaseosos, y también pueden estar presentes planetas rocosos. Antes de los hallazgos, rara vez se habían observado anillos de escombros planetarios, o "discos de escombros", alrededor de estrellas del tamaño del sol, porque son más débiles y más difíciles de ver que aquellos alrededor de estrellas más masivas.
"La nueva imagen del Hubble nos da la mejor vista hasta ahora de la luz reflejada de un disco alrededor de una estrella, la masa del sol", dijo el autor principal del estudio de Hubble, el Dr. David Ardila, de la Universidad Johns Hopkins de Baltimore. "Básicamente, muestra uno de los posibles pasados de nuestro propio sistema solar", dijo.
Los discos de desechos alrededor de estrellas más viejas del mismo tamaño y edad que nuestro sol, incluidos los que albergan planetas conocidos, son aún más difíciles de detectar. Estos discos son de 10 a 100 veces más delgados que los de las estrellas jóvenes. Los detectores infrarrojos altamente sensibles de Spitzer pudieron sentir su cálido brillo por primera vez.
"Spitzer ha establecido el primer enlace directo entre planetas y discos", dijo Beichman. "Ahora, podemos estudiar la relación entre los dos". Estos estudios ayudarán a futuras misiones de búsqueda de planetas, incluido el Buscador de Planetas Terrestres de la NASA y la Misión de Interferometría Espacial, para predecir qué estrellas tienen planetas. Encontrar y estudiar planetas alrededor de otras estrellas es un objetivo clave de la misión de exploración de la NASA.
Los planetas rocosos surgen de grandes nubes de polvo que envuelven estrellas jóvenes. Las partículas de polvo colisionan y se unen, hasta que finalmente se forma un planeta. A veces los cuerpos acumulados chocan y se rompen. Los escombros de estas colisiones se acumulan en discos gigantes en forma de rosquilla, cuyos centros pueden ser tallados por planetas en órbita. Con el tiempo, los discos se desvanecen y un disco de escombros más pequeño y estable, como el Cinturón de Kuiper lleno de cometas en nuestro propio sistema solar, es todo lo que queda.
El disco de escombros fotografiado por Hubble rodea la estrella similar al sol llamada HD 107146, ubicada a 88 años luz de distancia. John Krist, un astrónomo del JPL, también usó el Hubble para capturar otro disco alrededor de una estrella más pequeña, una enana roja llamada AU Microscopii, ubicada a 32 años luz de distancia y solo 12 millones de años. La vista del Hubble revela una brecha en el disco, donde los planetas pueden haber barrido el polvo y despejado un camino. El disco alrededor de HD 107146 también tiene un espacio interior.
Beichman y sus colegas del JPL y de la Universidad de Arizona, Tucson, usaron Spitzer para escanear 26 estrellas más viejas con forma de sol con planetas conocidos, y encontraron seis con discos de escombros similares al Cinturón de Kuiper. Las estrellas oscilan entre 50 y 160 años luz de distancia. Sus discos son aproximadamente 100 veces más débiles que los recientemente fotografiados por Hubble, y aproximadamente 100 veces más brillantes que los discos de escombros alrededor del sol. Estos discos también están puntuados por agujeros en sus centros.
Ambas imágenes del Hubble fueron tomadas con la cámara avanzada para encuestas. Serán publicados en el Astronomical Journal y Astrophysical Journal Letters. Las observaciones de Spitzer son del fotómetro de imágenes multibanda y aparecerán en el Astrophysical Journal.
El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) es operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, Inc. (AURA), para la NASA, bajo contrato con el Centro de Vuelo Espacial Goddard, Greenbelt, MD. El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA).
Fuente original: Comunicado de prensa del Hubble
