El concepto artístico del sistema solar en miniatura (arriba) en comparación con un sistema solar conocido. Crédito de imagen: NASA / JPL Haga clic para ampliar
Los científicos que utilizan una combinación de telescopios terrestres y en órbita han descubierto una estrella fallida, menos de la centésima parte de la masa del Sol, posiblemente en el proceso de formar un sistema solar. Es el objeto similar a una estrella más pequeño conocido que alberga lo que parece ser un disco formador de planetas de escombros rocosos y gaseosos, que algún día podría evolucionar en pequeños planetas y crear un sistema solar en miniatura. Un equipo dirigido por Kevin Luhman, profesor asistente de astronomía y astrofísica en la Universidad Penn State, discutirá este hallazgo en la edición del 10 de diciembre de 2005 de Astrophysical Journal Letters.
El objeto descubierto, llamado enana marrón, se describe como una "estrella fallida" porque no es lo suficientemente masiva como para sostener una fusión nuclear como nuestro Sol. El objeto es solo ocho veces más masivo que Júpiter. El hecho de que una enana marrón tan pequeña pueda estar en medio de la creación de un sistema solar desafía la definición misma de estrella, planeta, luna y sistema solar.
"Nuestro objetivo es determinar el" sol "más pequeño con evidencia de formación de planetas", dijo Luhman. “Aquí tenemos un sol que es tan pequeño que es del tamaño de un planeta. La pregunta entonces es, ¿cómo llamamos a los pequeños cuerpos que podrían nacer de este disco: planetas o lunas? Si este disco protoplanetario se forma en planetas, todo el sistema sería una versión en miniatura de nuestro sistema solar, con el "sol" central, los planetas y sus órbitas, aproximadamente 100 veces más pequeños.
El equipo de Luhman detectó la enana marrón, llamada Cha 110913-773444, con el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, el Telescopio Espacial Hubble y dos telescopios en los Andes chilenos, el telescopio Blanco del Observatorio Interamericano Cerro Tololo y el telescopio Gemini Sur, ambos colaboraciones internacionales financiadas en parte por la National Science Foundation. Luhman dirigió una observación similar el año pasado que descubrió una enana marrón de 15 Júpiter con un disco protoplanetario.
Las enanas marrones nacen como estrellas, que se condensan a partir de espesas nubes de gas y polvo. Pero a diferencia de las estrellas, las enanas marrones no tienen suficiente masa, y por lo tanto no tienen suficiente presión y temperatura en sus núcleos, para mantener la fusión nuclear. Siguen siendo objetos relativamente fríos visibles en longitudes de onda de baja energía como el infrarrojo. Un disco protoplanetario es un disco plano compuesto de polvo y gas que se cree que se agrupa para formar planetas. Nuestro sistema solar se formó a partir de tal disco hace unos cinco mil millones de años. El telescopio Spitzer de la NASA ha encontrado docenas de enanas marrones con discos deportivos hasta ahora, varias de las cuales muestran las etapas iniciales del proceso de construcción del planeta. El material en estos discos está comenzando a pegarse en lo que pueden ser las "semillas" de los planetas.
Con Spitzer, el equipo científico descubrió a Cha 110913-773444 a unos 500 años luz de distancia en la constelación de Chamaeleon. Esta enana marrón es joven, solo tiene unos 2 millones de años. El equipo estudió las propiedades de la enana marrón con instrumentos infrarrojos en los otros observatorios. El disco protoplanetario frío y tenue solo se detectó con la Cámara de matriz infrarroja de Spitzer, que se desarrolló en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.
En la última década, los avances en astronomía han llevado a la detección de pequeñas enanas marrones y planetas extrasolares masivos, lo que ha provocado un dilema en la taxonomía. "Hay dos campos cuando se trata de definir planetas versus enanas marrones", dijo el miembro del equipo Giovanni Fazio del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica. “Algunos van por tamaño, y otros van por cómo se formó el objeto. Por ejemplo, este nuevo objeto se llamaría un planeta en función de su tamaño, pero una enana marrón en función de cómo se formó ". Si uno llamara al objeto planeta, dijo Fazio, entonces Spitzer podría haber descubierto su primer disco "formador de luna". No importa cuál sea la etiqueta final, una cosa está clara: el universo produce algunos sistemas solares extraños muy diferentes al nuestro. Otros miembros del equipo de descubrimiento son Lucia Adame y Paola D'Alessio de la Universidad Nacional Autónoma de México y Nuria Calvet y Lee Hartmann de la Universidad de Michigan.
El telescopio Blanco de 4 metros en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile es parte del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica, operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) Inc. bajo un acuerdo cooperativo con la National Science Fundación. El cercano telescopio Gemini South de 8 metros también es administrado por AURA. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland, construyó la Cámara de Matriz Infrarroja de Spitzer. El investigador principal del instrumento es Giovanni Fazio. El Laboratorio de Propulsión a Chorro, Pasadena, California, administra la misión Spitzer para la NASA. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Centro de Ciencias Spitzer en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena.
Fuente original: Penn State University