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martes, octubre 28, 2014

Ecos de una juventud cometaria

 
Detectando dos familia de exocometas alrededor de la estrella Beta Pictoris.

Actualmente protagonistas de la actualidad astronómica, gracias en parte al reciente paso del cometa Siding Spring cerca de Marte, pero especialmente por la misión Rosetta, que en pocas semanas afrontará uno de lo mayor desafíos de la astronautica de las últimas décadas, al intentar hacer aterrizar el módulo Philae en Churyumov-Gerasimenko de forma suave, los cometas son una pieza clave para entender el pasado remoto de nuestro Sistema Solar. Fósiles de su formación que aún hoy siguen protagonizando encuentros cercanos con el Sol gracias a que, desde más allá de la órbita de Neptuno, del Cinturón de Kuiper o la teorizada y mucho más lejana Nube de Oort, siguen llegando y tomando el lugar de aquellos que, inevitablemente, acaban agotando sus reservas de materia volatil o simplemente se precipitan contra nuestra estrella. Sin esta reserva, y después de 4.500 millones de años, la Humanidad nunca habría tenido oportunidad de verlos brillar en la oscuridad.

Como es previsible, cuanto más joven es una estrella mayor es la presencia y actividad cometaria, y un ejemplo especialmente notable es Beta Pictoris, situada a 63 años luz del Sol. Con menos de 20 millones años está aún rodeada por un enorme disco de material, un sistema planetario joven muy activo donde se producen gas y polvo a partir de la evaporación de cometas y las colisiones de asteroides, y durante casi 30 años los astrónomos han estado observando sutiles cambios en su luminosidad. La explicación más aceptada es que se debían al paso de estos primeros por delante de Pictoris vista desde La Tierra, ya que aunque son cuerpos pequeños, muchas veces de unos pocos kilómetros de tamaño, producen enormes colas de gas y polvo que pueden absorber parte de la luz que pasa a través de ellos. 

La tenue luz de estos "exocometas" en si misma es casi imperceptible, fundiéndose con la luz de la brillante estrella, de manera que no se pueden observar directamente desde nuestro planeta. Y es aquí cuando entra en escena HARPS, instalado en el telescopio ESO de 3,6 metros en el Observatorio La Silla, en Chile. Un equipo de astrónomos analizó más de 1.000 observaciones obtenidas entre 2003 y 2011 con este instrumento, seleccionado una muestra de 493. Algunos fueron observados varias veces y durante unas cuantas horas, para finalmente obtener mediciones de la velocidad y el tamaño de las nubes de gas, así como algunas de sus propiedades orbitales, tales como la forma y la orientación de la órbita y la distancia a la estrella. 

Un estudio único en el ámbito de la exploración de otros sistemas planetarios que reveló la presencia de dos familias cometarias distintas: Una conformada de cometas viejos, cuyas órbitas están controladas por un planeta masivo, y otra probablemente derivada de la reciente ruptura de uno o varios objetos más grandes. En el Sistema solar también existen diferentes familias de este tipo, como los conocidos como Kreutz Sungrazers, y que como ocurre con sus homónimos de Beta Pictoris, también tienen su origen en un gran cometa primordial que se fragmento en algún momento hace varios siglos en una aproximación demasiado extrema al Sol, y cuyos "hijos" siguen realizando pasos rasantes, en ocasiones terminales.

Los exocometas de la primera familia tienen diversos tipos de órbitas y muestran una débil actividad, lo que siguiere que han agotado sus suministros de hielo al haber pasado ya numerosas veces cerca de su estrella, mientras que los de la segunda son mucho más activos y también se encuentran en órbitas casi idénticas, otra señal evidente de su origen común.

"¡Beta Pictoris es un interesantísmo objeto de estudio! Las detalladas observaciones de sus exocometas nos dan pistas para ayudarnos a comprender qué procesos tienen lugar en este tipo de sistema planetario joven. por primera vez, un estudio estadístico ha determinado la física y las órbitas de un gran número de exocometas. Este trabajo ofrece una importante información acerca de los mecanismos que estaban teniendo lugar en el Sistema Solar justo después de su formación, hace 4.500 millones de años", concluye Flavien Kiefer, autor principal de este estudio.

Haciendo honor a su nombre (Pictoris, el Pintor) esta estrella y su activa familia de cometas es un espectacular cuadro de lo que pudo el joven Sistema Solar, activo, dinámico pero extremadamente peligroso. Hoy día vive una tranquila mediana edad, solo alterado por los ecos cometarios de una juventud ya pasada pero que se niega a morir por completo. A 63 años luz, por el contrario, el ensordecedor grito de un sistema planetario recién nacido resuena con toda su fuerza.

Con una edad de tan sólo 12 millones de años, menos de tres milésimas partes de la edad del Sol, Beta Pictoris es un 75% más masiva que este último. Se encuentra a unos 60 años-luz de distancia en la constelación de Pictor (el Pintor) y es uno de los ejemplos más conocidos de una estrella rodeada por un disco de escombros y polvo.

Beta Pictoris está acompañado de un planeta masivo, que posee la órbita más pequeña que se conoce de todos los exoplanetas fotografiados directamente, con una distancia a su estrella similar a la que existe entre Saturno y el Sol. Su influencia sobre una de las familias de cometas detectados parece clara.

Beta Pictoris en el infrarrojo cercano. La parte externa de la imagen muestra la luz reflejada en el polvo del disco.

 Infografía: Cometas alienigenas en una lejana estrella.


Una visión artísitica de los exocometas de Pictoris.

Descubiertas dos familias de cometas alrededor de una estrella cercana

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