Crédito de imagen: Harvard CfA
¿Qué edad es demasiado viejo? Los jugadores profesionales de fútbol tienden a alcanzar su punto máximo a finales de los 20 años, y pocos continúan sus carreras más allá de los 35 años. Para las estrellas jóvenes, la edad pico para la formación de planetas es de alrededor de 1 a 3 millones de años. A los 10 millones de años, sus recursos están agotados y se retiran a una vida en la "secuencia principal" estelar.
Utilizando telescopios en el suelo y en el espacio, un equipo de astrónomos dirigido por Lee W. Hartmann y Aurora Sicilia-Aguilar (Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica) está estudiando estrellas similares al Sol en sus últimos años de formación, dentro de grupos más antiguos que los explorados anteriormente. . Buscan refinar nuestra comprensión de la formación de planetas mediante el estudio de discos protoplanetarios polvorientos alrededor de tales estrellas. Sus resultados, presentados hoy en la 204ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Denver, Colorado, definen mejor el lapso de tiempo durante el cual se pueden formar los planetas.
"Si bien los planetas que se están formando no se pueden detectar directamente", dijo Sicilia-Aguilar, "podemos ver cambios en los discos de acumulación de polvo circunestelar causados a medida que los planetas barren y acumulan masa".
"Los datos también han mostrado diferencias dramáticas entre las estrellas de 3 y 10 millones de años: las estrellas más jóvenes con frecuencia tienen discos polvorientos capaces de formar planetas, mientras que tales discos están esencialmente ausentes en la población de más edad", continuó.
El equipo utilizó datos de los telescopios del Observatorio Whipple de la Institución Smithsonian, el telescopio WIYN en el Observatorio Nacional Kitt Peak y del Telescopio Espacial Spitzer (este último disponible como parte del Programa de Tiempo Garantizado de la Cámara de Matriz Infrarroja PI Giovanni Fazio), para hacer estos hallazgos.
"Estamos tratando de comprender la evolución de los discos protoplanetarios alrededor de las estrellas no muy diferentes del Sol", dijo el líder del equipo, Lee W. Hartmann. “Muchas estrellas de aproximadamente 1 millón de años tienen discos, pero en 10 millones de años, casi ninguna tiene discos. Estamos tratando de encontrar estrellas a una edad intermedia y "atraparlas en el acto" de formar planetas ".
Los discos de polvo circunestelares envuelven estrellas jóvenes, y los astrónomos entienden que esto es una característica común de la evolución estelar y de la posible formación del sistema planetario. Los discos protoplanetarios iniciales contienen el gas y el polvo que proporcionan las materias primas para la formación de sistemas planetarios posteriores.
"Después de que las estrellas forman planetas en sus discos y limpian la mayor parte del material, ya sea por acreción sobre la estrella, acreción sobre planetas o expulsión, pequeñas cantidades de polvo pueden permanecer en los llamados 'discos de escombros'. La mayoría o todo esto Se cree que el polvo de los escombros se genera continuamente por la colisión de cuerpos pequeños, al igual que la luz zodiacal en nuestro sistema solar ", dijo Hartmann.
El equipo presenta la primera identificación de estrellas de baja masa en los cúmulos jóvenes Trumpler 37 y NGC 7160. (Estos cúmulos son asociaciones sueltas de estrellas que se han formado juntas en el pasado relativamente reciente). "Los miembros del cúmulo confirman las estimaciones de edad de 1 a 5 millones de años para Tr37 y 10 millones de años para NGC 7160 ”, dijo Sicilia-Aguilar.
“Encontramos acreción activa en algunas de las estrellas en Tr37. La tasa de acreción promedio es equivalente a tragar 10 masas de Júpiter en un millón de años ”, dijo Sicilia-Aguilar. "Esto es consistente con los modelos de evolución de disco viscoso".
“En comparación, hasta ahora no hemos detectado signos de acreción activa en el clúster anterior NGC 7160, lo que sugiere que la acreción del disco termina en 10 millones de años. Esto probablemente coincide con la fase principal de la formación de un planeta gigante ".
El Trumpler 37 tiene un interés más inmediato, dijo Hartmann, porque esperamos encontrar estrellas con planetas del tamaño de Júpiter que todavía estén acumulando material de los discos, por lo que los discos aún no están completamente despejados. Sin embargo, puede haber algunos objetos en el cúmulo NGC 7160 de 10 millones de años que todavía están formando sus planetas gigantes. No todos los discos evolucionan a la misma velocidad.
"Por lo tanto, esperamos obtener más información sobre la frecuencia de los discos de desechos y la velocidad a la que se elimina el polvo en dichos discos, estudiando el clúster NGC 7160 de 10 millones de años y comparándolo con Trumpler 37". dijo Hartmann.
Además de Sicilia-Aguilar y Hartmann, los miembros del equipo incluyen a César Briceño (Centro de Investigaciones de Astronomía), James Muzerolle (Universidad de Arizona) y Nuria Calvet (Observatorio Astrofísico Smithsoniano). Este trabajo fue apoyado por la concesión de la NASA NAG5-9670.
Con sede en Cambridge, Massachusetts, el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) es una colaboración conjunta entre el Observatorio Astrofísico Smithsoniano y el Observatorio Harvard College. Los científicos de CfA, organizados en seis divisiones de investigación, estudian el origen, la evolución y el destino final del universo.
Fuente original: Comunicado de prensa de Harvard CfA
