Los nuevos datos del telescopio espacial Spitzer de la NASA están dando a los astrónomos una idea de cómo los discos protoplanetarios podrían actuar como un freno para frenar la rotación estelar. Spitzer reunió datos sobre 500 estrellas jóvenes en la Nebulosa de Orión. Las estrellas giratorias más rápidas no tienen discos planetarios en ese momento. Puede ser que el campo magnético de la estrella interactúe con el disco planetario, disminuyendo la velocidad de la estrella.
Los astrónomos que usan el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA han encontrado evidencia de que discos polvorientos de material formador de planetas tiran y ralentizan las estrellas jóvenes y giratorias que rodean.
Las estrellas jóvenes están llenas de energía, dando vueltas como tapas en medio día o menos. Girarían aún más rápido, pero algo frena. Si bien los científicos habían teorizado que los discos formadores de planetas podrían ser al menos parte de la respuesta, demostrar esto había sido difícil de hacer hasta ahora.
"Sabíamos que algo debía mantener la velocidad de las estrellas bajo control", dijo la Dra. Luisa Rebull del Centro de Ciencias Spitzer de la NASA, Pasadena, California. "Los discos fueron la respuesta más lógica, pero tuvimos que esperar a que Spitzer los viera". . "
Rebull, quien ha estado trabajando en el problema durante casi una década, es el autor principal de un nuevo artículo en la edición del 20 de julio de Astrophysical Journal. Los hallazgos son parte de una búsqueda para comprender la compleja relación entre las estrellas jóvenes y sus florecientes sistemas planetarios.
Las estrellas comienzan la vida como bolas de gas que se derrumban y giran más y más rápido a medida que se encogen, como patinadores de hielo girando en sus brazos. A medida que las estrellas giran, el exceso de gas y polvo se aplana en los discos circundantes tipo panqueque. Se cree que el polvo y el gas en los discos eventualmente se agrupan para formar planetas.
Las estrellas en desarrollo giran tan rápido que, si no se controlan, nunca se contraerían por completo y se convertirían en estrellas. Antes del nuevo estudio, los astrónomos habían teorizado que los discos podrían estar desacelerando las estrellas súper rápidas tirando de sus campos magnéticos. Cuando los campos de una estrella pasan a través de un disco, se cree que se estancan como una cuchara en la melaza. Esto bloquea la rotación de una estrella en el disco de giro más lento, por lo que la estrella que se encoge no puede girar más rápido.
Para probar este principio, Rebull y su equipo recurrieron a Spitzer en busca de ayuda. Lanzado en agosto de 2003, el observatorio infrarrojo es un experto en encontrar discos giratorios alrededor de las estrellas, porque el polvo en los discos es calentado por la luz de las estrellas y brilla en las longitudes de onda infrarrojas.
El equipo usó Spitzer para observar cerca de 500 estrellas jóvenes en la nebulosa de Orión. Dividieron las estrellas en spinners lentos y spinners rápidos, y determinaron que los spinners lentos tienen cinco veces más probabilidades de tener discos que los rápidos.
“Ahora podemos decir que los discos juegan algún tipo de papel en la desaceleración de las estrellas en al menos una región, pero podría haber una serie de otros factores que operan en conjunto. Y las estrellas podrían comportarse de manera diferente en diferentes entornos ", dijo Rebull.
Otros factores que contribuyen a la desaceleración de una estrella durante períodos de tiempo más largos incluyen vientos estelares y posiblemente planetas maduros.
Si los discos formadores de planetas ralentizan las estrellas, ¿eso significa que las estrellas con planetas giran más lentamente que las estrellas sin planetas? No necesariamente, según Rebull, quien dijo que las estrellas que giran lentamente podrían tomar más tiempo que otras estrellas para limpiar sus discos y desarrollar planetas. Tales estrellas de floración tardía, en efecto, darían a sus discos más tiempo para frenar y frenarlos.
En última instancia, la cuestión de cómo se relaciona la velocidad de rotación de una estrella con su capacidad de soportar planetas recaerá en los cazadores de planetas. Hasta ahora, todos los planetas conocidos en el universo circundan estrellas que giran perezosamente. Nuestro sol se considera lento, actualmente avanza a un ritmo de una revolución cada 28 días. Y, debido a los límites en la tecnología, los cazadores de planetas no han podido encontrar planetas extrasolares alrededor de estrellas enérgicas.
"Tendremos que usar diferentes herramientas para detectar planetas alrededor de estrellas que giran rápidamente, como los telescopios terrestres y espaciales de próxima generación", dijo el Dr. Steve Strom, astrónomo del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica, Tucson, Arizona.
Otros miembros del equipo de Rebull incluyen a los Dres. John Stauffer del Spitzer Science Center; S. Thomas Megeath en la Universidad de Toledo, Ohio; y Joseph Hora y Lee Hartmann del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, Cambridge, Massachusetts. Hartmann también está afiliado a la Universidad de Michigan, Ann Arbor.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, administra la misión del Telescopio Espacial Spitzer para la Dirección de la Misión Científica de la NASA, Washington. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Centro de Ciencias Spitzer en el Instituto de Tecnología de California. Caltech gestiona JPL para la NASA.
Para ver una animación que muestra cómo los discos ralentizan las estrellas y más información sobre Spitzer, visite www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Fuente original: NASA / JPL / Spitzer News Release
