18 de junio de 2014

Nebulosas planetarias con sorpresa

No es la primera vez que os hablo de nebulosas planetarias. Tanto en el blog como en CienciaXplora os he hablado de ellas. En un breve resumen para aquellos que el concepto de nebulosa planetaria sea novedoso, diremos que se trata del final de una estrella de tamaño solar. Estas muertes pueden llegar a crear formas tan caprichosas como estas:

Imagen de la nebulosa planetaria Abell 33, en segundo plano, alineada con la estrella HD 83535, en primer plano, recordando el conjunto a un anillo de diamantes. Créditos: ESO.

Continuando en el marco de las nebulosas planetarias, hay que hablar de un hallazgo que ha despertado la sorpresa entre los investigadores, y es que se ha descubierto la presencia de OH+ en varias nebulosas planetarias.

Por partida doble

El hallazgo, sorprendente e inesperado, no ha sido confirmado por un sólo equipo de investigadores, sino por dos, independientes, siendo la primera vez que se encuentra esta molécula necesaria para la formación de agua.

El equipo holandés

Uno de los equipos, liderado por Isabel Aleman de la Universidad de Leiden (Holanda) analizó 11 nebulosas planetarias; tan sólo tres contenían la molécula OH+: NGC 6445 (Nebulosa de la Pequeña Joya), NGC 6720 (Nebulosa del Anillo) y NGC 6781.

"Creemos que una de las claves más importantes es la presencia de densos grumos de gas y polvo", afirma Aleman, "La radiación ultravioleta emitida por la vieja estrella caliente, interactúa con los grumos, desencadenando reacciones químicas que provocan la formación de moléculas de OH+", añade.

El equipo español

El otro equipo ha sido liderado por por Mireya Etxaluze, miembro del equipo de ASTROMOL en el Grupo de Astrofísica Molecular del ICMM (Instituto de Ciencia de Materiales) del CSIC. Esta investigación realizado con los datos obtenidos de observaciones llevadas a cabo con el telescopio espacial Herschel (ESA) y se ha centrado en la Nebulosa de la Hélice, la nebulosa planetaria más cercana a nuestro Sistema Solar, situada a 700 años luz en dirección a la constelación de Aquarius.

Nebulosa de la Hélice observada en el rango óptico con el telescopio espacial Hubble. La imagen de los contornos superpuestos, obtenida con el telescopio espacial Herschel en el rango infrarrojo, traza la distribución de los granos de polvos a lo largo de los anillos. El espectro obtenido por Herschel en la dirección de los anillos está caracterizado por las líneas en emisión de las moléculas de CO y OH+. Créditos: Imagen óptica – Telescopio Espacial Hubble Space Telescope (NASA/JPLCaltech); imagen infrarroja – ESA/Herschel/SPIRE.

Según declara Etxaluze en base a los datos analizados, "las moléculas previamente expulsadas por la estrella en forma de CO, son destruidas por el potente campo de radiación en las regiones donde se forman las moléculas OH+. Los grumos más protegidos tienen una química diferente".

José Cernicharo, coordinador del grupo ASTROMOL, habla del esfuerzo realizado, así como de la eficacia del programa. "La interpretación de las observaciones ha requerido un esfuerzo coordinado multidisciplinar que solo el Consolider Astromol podría ofrecer", afirma.

Un variado equipo formado por químicos, físicos y astrónomos han hecho posible la caracterización de los procesos químicos y físicos que dan lugar a OH+. ASTROMOL ha coordinado cálculos de la interacción colisional de OH+ con H2 y H, tanto analizado los niveles de energía vibracionales y electrónicos de OH+ como modelizando cómo esta molécula puede formarse y emitir en esos objetos tan iluminados por el ultravioleta.

Mejor tenerla cerca

“La proximidad de la Nebulosa de la Hélice nos ofrece una gran oportunidad: tenemos un laboratorio natural a las puertas de nuestro vecindario cósmico para estudiar con más detalle la química de estos objetos y su papel en el reciclaje de las moléculas a través del medio interestelar“, concluye Etxaluze.

Aunque bajo mi punto de vista, cuando los instrumentos se diseñan y construyen pensando en la calidad de los resultados, no es relevante la cercanía del objeto, ya que este parámetro queda sobradamente suplido cuando la tecnología es desarrollada pensando en ciencia de calidad.
Los dos artículos científicos a los que hace referencia el post han sido publicados en la revista Astronomy & Astrophysics.
El equipo de investigación español está formado por M. Etxaluze (Departamento de Astrofísica del Centro de Astrobiología(CSIC-INTA); Grupo de Astrofísica Molecular del Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (CSIC-ICMM)) J. Cernicharo (Departamento de Astrofísica del Centro de Astrobiología(CSIC-INTA), Madrid; Grupo de Astrofísica Molecular del Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (CSIC-ICMM), Madrid) J. R. Goicoechea (Departamento de Astrofísica del Centro de Astrobiología(CSIC-INTA), Madrid; Grupo de Astrofísica Molecular del Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (CSIC-ICMM), Madrid), P. A. M. van Hoof (Royal Observatory of Belgium, Bégica), B. M. Swinyard (Department of Physics & Astronomy en la University College London, Reino Unido; RAL Space en el Rutherford Appleton Laboratory, Reino Unido), M. J. Barlow (Department of Physics & Astronomy en la University College London, Reino Unido), G. C. van de Steene (Royal Observatory of Belgium, Bélgica), M. A. T. Groenewegen (Royal Observatory of Belgium, Bélgica), F. Kerschbaum (Department of Astrophysics en la University of Vienna, Austria), T. L. Lim (RAL Space en el Rutherford Appleton Laboratory, Reino Unido), F. Lique (CNRS-Université du Havre, Francia), M. Matsuura (Department of Physics & Astronomy en la University College London, Reino Unido), C. Pearson (RAL Space en el Rutherford Appleton Laboratory, Reino Unido; Department of Physics and Astronomy en la The Open University, Reino Unido), E. T. Polehampton (RAL Space en el Rutherford Appleton Laboratory, Reino Unido; Dept. of Physics & Astronomy en el Institute for Space Imaging Science en la University of Lethbridge, Canadá), P. Royer (Institute of Astrophysics, Bélgica) y T. Ueta (Department of Physics and Astronomy en la University of Denver, Estados Unidos; Institute of Space and Astronautical Science en la Japan Aerospace Exploration Agency, Japón).
El equipo de investigación holandés está formado por: I. Aleman (Leiden Observatory en la University of Leiden, Holanda), T. Ueta (Department of Physics and Astronomy en la University of Denver, Estados Unidos; Institute of Space and Astronautical Science en la Japan Aerospace Exploration Agency, Japón), D. Ladjal (Department of Physics and Astronomy en la University of Denver, Estados Unidos), K. M. Exter (Instituut voor Sterrenkunde en la Katholieke Universiteit Leuven, Bélgica), J. H. Kastner (Chester F. Carlson Center for Imaging Science and Laboratory for Multiwavelength Astrophysics en el Rochester Institute of Technology, Estados Unidos), R. Montez Jr. (Department of Physics and Astronomy en la Vanderbilt University, Estados Unidos), A. G. G. M. Tielens (Leiden Observatory en la University of Leiden, Holanda), Y.-H. Chu (Department of Astronomy en la University of Illinois, Estados Unidos), H. Izumiura (Okayama Astrophysical Observatory en el National Astronomical Observatory of Japan, Japón), I. McDonald (Jodrell Bank Centre for Astrophysics en la University of Manchester, Reino Unido), R. Sahai (Jet Propulsion Laboratory en el California Institute of Technology, Estados Unidos), N. Siódmiak (N. Copernicus Astronomical Center, Polonia), R. Szczerba (N. Copernicus Astronomical Center, Polonia), P. A. M. van Hoof (Royal Observatory of Belgium, Bélgica), E. Villaver (Dpto. Física Teórica en la Universidad Autónoma de Madrid, Madrid), W. Vlemmings (Department of Earth and Space Sciences en la Chalmers University of Technology, Suecia), M. Wittkowski (ESO, Alemania) y A. A. Zijlstra (Jodrell Bank Centre for Astrophysics en la The University of Manchester, Reino Unido).
Nota de prensa (ASTROMOL):
Descubierta la presencia de la molécula OH+ en torno a estrellas moribundas

Nota de prensa (Herschel):
New molecules around old stars

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Referencias:
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