8 de octubre de 2015

A la fuga

Cerca de nosotros, astronómicamente hablando, tenemos una estrella joven llamada AU Microscopii (AU Mic). Situada a 32 años luz se encuentra rodeada de un disco de desechos creados a raíz del choque de asteroides que por la violencia de los impactos han quedado pulverizados. Es importante estudiar estas zonas porque nos aporta pistas sobre la formación de planetas.

Imagen 1: Mapa de la constelación meridional del Microscopio. En la imagen se muestran la mayor parte de las estrellas visibles a simple vista en una noche despejada. AU Mic es demasiado débil para poder verla sin un telescopio pequeño, pero su posición se marca con un círculo rojo. Créditos: ESO/IAU/Sky & Telescope.

Los astrónomos han buscado en este disco cualquier zona grumosa, deformada o especialmente densa que sugiriese la formación o ubicación de posibles planetas. Para ello han utilizado el instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument) instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO en Chile, pero lo que encontraron fue algo inesperado.

"Las imágenes de SPHERE muestran algo totalmente diferente lo que se había observado antes", explica Anthony Boccaletti del Observatorio de París (Francia) y autor principal del artículo científico que expone la investigación. Lo que observaron Boccaletti y su equipo fueron cinco arcos en forma de onda a diferentes distancias de AU Mic, recordando su aspecto a ondas en el agua.

Y sin embargo se mueven

Tras detectar este fenómeno el equipo recurrió a imágenes anteriores del disco tomadas en 2010 y 2011 por el telescopio espacial Hubble (NASA/ESA), para ver si también eran visibles estas ondas. Y... ¡sorpresa! Las identificaron, pero además descubrieron que se habían desplazado: las ondas se movían, ¡y muy rápido!

Imagen 2: La fila superior muestra una imagen del disco de AU Mic obtenida por el telescopio espacial Hubble en 2010; la central, una imagen de Hubble de 2011; y la inferior, datos de SPHERE de 2014. Los círculos negros centrales muestran dónde se ha bloqueado la luz de la estrella central para poder ver el disco. La posición de la estrella se indica esquemáticamente. Créditos: ESO/NASA/ESA.

"Reprocesamos imágenes de los datos del Hubble y al final obtuvimos información suficiente como para seguir el movimiento de este extraño fenómeno durante un período de cuatro años”, explica Christian Thalmann del ETH Zúrich (Suiza) y miembro del equipo que ha llevado a cabo la investigación. “Haciendo esto, descubrimos que los arcos se están alejando de la estrella a velocidades de hasta 40.000 kilómetros por hora", añade.

Tras analizar los datos dedujeron que las ondas más alejadas de la estrella son las que más rápidamente se mueven. De hecho, tres de ellas podrían estar escapando de la atracción gravitatoria de la estrella. Ahora intentan averiguar a qué es debido esto, pero el hecho de ver el disco de canto complica la interpretación de su estructura tridimensional.

¿Ideas?

"Dado que nada de esto ha sido observado o predicho teóricamente con anterioridad, sólo podemos hacer hipótesis”, comenta Carol Grady, de Eureka Scientific (Estados Unidos) y miembro de la investigación. Por lo tanto, el equipo no puede decir con certeza qué causó estas ondas alrededor de la estrella, aunque ya hay ideas prometedoras:

"Una explicación para la extraña estructura las relaciona con las llamaradas de la estrella. Quizás una de ellas pudo haber disparado algo en uno de los posibles planetas, como una extracción violenta de material que ahora podría estar propagándose a través del disco", explica Glenn Schneider, del Observatorio Steward (Estados Unidos) y coautor del artículo.

Imagen 3: Cielo que rodea a la estrella AU Microscopii, que aparece justo debajo del centro de la imagen como una estrella anaranjada de brillo moderado. Dado que las fotografías están hechas con filtros de diferentes colores y fueron tomadas hace muchos años, AU Mic aparece doble, ya que el movimiento propio de la estrella ha hecho que ésta se traslade ligeramente a través del cielo durante el tiempo transcurrido. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2.

Tras este hallazgo el equipo planea seguir observando el sistema AU Mic con SPHERE, pero esta vez apoyado por otras instalaciones, incluyendo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), con el objetivo de ver qué está sucediendo, porque ahora, son un misterio sin resolver.

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Esta investigación se ha presentado en la revista Nature bajo el título “Fast-Moving Structures in the Debris Disk Around AU Microscopii”, por A. Boccaletti et al.

El equipo que ha llevado a cabo la investigación está formado por Anthony Boccaletti (Observatoire de Paris/CNRS, Francia), Christian Thalmann (ETH Zürich, Suiza), Anne-Marie Lagrange (Université Grenoble Alpes, Francia; CNRS/IPAG, Francia), Markus Janson (Stockholm University, Suecia; Max-Planck-Institut für Astronomie, Alemania), Jean-Charles Augereau (Université Grenoble Alpes, Francia; CNRS/IPAG, Francia), Glenn Schneider (University of Arizona Tucson, Estados Unidos), Julien Milli (ESO, Chile; CNRS/IPAG, Francia), Carol Grady (Eureka Scientific, Estados Unidos), John Debes (STScI, Estados Unidos), Maud Langlois (CNRS/ENS-L, Francia), David Mouillet (Université Grenoble Alpes, Francia; CNRS/IPAG, Francia), Thomas Henning (Max-Planck-Institut für Astronomie, Alemania), Carsten Dominik (University of Amsterdam, Países Bajos), Anne-Lise Maire (INAF–Osservatorio Astronomico di Padova, Italia), Jean-Luc Beuzit (Université Grenoble Alpes, Francia; CNRS/IPAG, Francia), Joe Carson (College of Charleston, Estados Unidos), Kjetil Dohlen (CNRS/LAM, Francia), Markus Feldt (Max-Planck-Institut für Astronomie, Alemania), Thierry Fusco (ONERA, Francia; CNRS/LAM, Francia), Christian Ginski (Sterrewacht Leiden, Países Bajos), Julien H. Girard (ESO, Chile; CNRS/IPAG, Francia), Dean Hines (STScI, Estados Unidos), Markus Kasper (ESO, Alemania; CNRS/IPAG, Francia), Dimitri Mawet (ESO, Chile), Francois Ménard (Universidad de Chile, Chile), Michael Meyer (ETH Zürich, Suiza), Claire Moutou (CNRS/LAM, Francia), Johan Olofsson (Max-Planck-Institut für Astronomie, Alemania), Timothy Rodigas (Carnegie Institution of Washington, Estados Unidos), Jean-Francois Sauvage (ONERA, Francia; CNRS/LAM, Francia), Joshua Schlieder (NASA Ames Research Center, Estados Unidos; Max-Planck-Institut für Astronomie, Alemania), Hans Martin Schmid (ETH Zürich, Suiza), Massimo Turatto (INAF–Osservatorio Astronomico di Padova, Italia), Stephane Udry (Observatoire de Genève, Suiza), Farrokh Vakili (Université de Nice-Sophia Antipolis, Francia), Arthur Vigan (CNRS/LAM, Francia; ESO, Chile), Zahed Wahhaj (ESO, Chile; CNRS/LAM, Francia) y John Wisniewski (University of Oklahoma, Estados Unidos).
Artículo científico:

Referencias:

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