Un estallido estelar revela una línea de nieve de agua

   MADRID, 13 Jul. (EUROPA PRESS) -

   Un estallido violento de la joven estrella V883 Orionis ha permitido a los astrónomos ver una 'línea de nieve' de agua en un disco protoplanetario.

   Se trata del punto de transición alrededor de la estrella donde la temperatura y la presión son lo suficientemente bajas como para que se forme hielo de agua.

   Un aumento brusco en el brillo de la estrella proyecta intensamente la parte interior del disco, empujando la línea de nieve de agua mucho más lejos de lo normal, lo que permite a los astrónomos visualizarla con el telescopio 'Atacama Large Millimeter/Submillimeter' (ALMA). En condiciones normales, la línea de congelación estaría demasiado cerca de la protoestrella para poder observarse directamente, incluso con notable resolución de ALMA.

   Por lo general, el calor de una estrella joven similar al Sol impide que las moléculas de agua se congelen en un radio de unas tres unidades astronómicas, alrededor de 450 millones de kilómetros, desde la estrella. Más allá de ese punto, conocido como la línea de nieve, el agua se condensa para formar una capa de hielo en granos de polvo y otras partículas. Una unidad astronómica (UA) es la distancia media entre la Tierra y el Sol.

   Sin embargo, un aumento brusco y de gran alcance en el brillo de V883 Orionis ha empujado la línea de nieve de agua aproximadamente 40 UA(unos 6.000 millones de kilómetros), una distancia que corresponde aproximadamente a la órbita de Plutón en nuestro sistema solar.

   Aunque V883 Orionis es sólo un 30 por ciento más masiva que nuestro Sol, es actualmente 400 veces más luminosa y mucho más caliente, gracias a su reciente explosión provocada por el material del disco que cae sobre la superficie de la estrella.

   "Las observaciones de ALMA fueron una sorpresa para nosotros", relata Lucas Cieza, astrónomo de la Universidad Diego Portales, en Santiago de Chile, y autor principal de un artículo que describe estos resultados publicado en la revista 'Nature'.

   "Nuestras observaciones fueron diseñadas para visualizar la fragmentación del disco, que es uno de los mecanismos propuestos para la formación de planetas gigantes. No vimos nada de eso, ya que el disco está probablemente demasiado caliente para fragmentarse a pesar de su gran masa. En cambio, encontramos lo que parece un anillo a 40 UA. Esto ilustra bien el poder de ALMA, que permite obtener resultados interesantes, incluso aunque no sean los que estamos buscando", subraya.

UNA REGIÓN HELADA PROPICIA PARA LA FORMACIÓN PLANETARIA

   "La distribución de hielo de agua alrededor de una estrella joven es fundamental para la formación de planetas e, incluso, el desarrollo de la vida en la Tierra. La observación de ALMA arroja luz sobre cómo y dónde ocurre esto en los discos protoplanetarios cuando los planetas jóvenes todavía se están formando", explica el coautor del estudio Zhaohuan Zhu, astrónomo de la Universidad de Princeton, Nueva Jersey, Estados Unidos. "Ahora tenemos evidencia directa de que existe una región helada propicia para la formación de planetas alrededor de otras estrellas", destaca.

   El hielo de agua ayuda a regular la aglomeración de granos de polvo en partículas más grandes y más grandes. Los astrónomos creen que dentro de la línea de nieve, donde se vaporiza el agua, las condiciones favorecen la formación de planetas más pequeños y rocosos como Marte y la Tierra, mientras más allá de la línea de congelación, la presencia de hielo permite la rápida formación de bolas de nieve y cuerpos cometarios, que facilitan la formación de masivos planetas gaseosos como Júpiter.

   "Dado que el hielo de agua es más abundante que el polvo mismo más allá de la línea de nieve, los planetas pueden agregar más material sólido y formarse más rápido y con mayor tamaño allí. De esta manera, los planetas gigantes como Júpiter y Saturno pueden formarse antes de que el disco protoplanetario se haya ido", matiza Zhu.

   El descubrimiento de que estas explosiones puede llevar la línea de nieve de agua a alrededor de diez veces su radio típico es muy importante para el desarrollo de modelos fiables de formación planetaria. Se cree que estos estallidos son una etapa en la evolución de la mayoría de los sistemas planetarios, por lo que ésta puede ser la primera observación de un proeeso común.

   En ese caso, esta observación directa de ALMA podría contribuir sustancialmente a entender mejor cómo se forman y evolucionan los planetas a lo largo del Universo. También arroja luz sobre cómo se ha podido distribuir el hielo de agua en nuestro propio disco protoplanetario.

   La estrella V883 Orionis está situada aproximadamente a 1.350 años luz de la Tierra en el grupo de la Nebulosa de Orión. A esta distancia, ALMA fue capaz de alcanzar una resolución de aproximadamente 12 unidades astronómicas, suficiente para determinar la línea de nieve de agua en este sistema, pero insuficiente para hacerlo alrededor de una estrella joven típica.