Un nuevo vínculo entre el agua y la formación de planetas descubierto por los astrónomos

Los investigadores han descubierto vapor de agua en el disco que rodea a una estrella joven, exactamente donde podrían formarse los planetas.

El agua es un elemento esencial para la vida en la Tierra y también se cree que desempeña un papel importante en la formación de planetas, pero hasta ahora los astrónomos nunca habían podido mapear cómo se distribuye el agua en un disco estable y frío, el tipo de disco formado que proporciona las condiciones más favorables Para formar planetas alrededor de estrellas.

Por primera vez, los astrónomos han pesado la cantidad de vapor de agua alrededor de una típica estrella en formación de planetas.

Los nuevos resultados son posibles gracias al gran conjunto milimétrico/submilimétrico de Atacama (alma) – Un grupo de telescopios en el desierto de Atacama chileno. Universidad de Mánchester Centro de Astrofísica de Jodrell Bank El nodo alberga el Centro Regional ALMA del Reino Unido (UK ARC), que apoya a los astrónomos del Reino Unido que utilizan ALMA.

La Dra. Anita Richards, miembro visitante senior de la Universidad de Manchester y ex miembro del ARC del Reino Unido, desempeñó un papel clave en el grupo que verificó el funcionamiento del sistema receptor de 'Banda 5', que fue esencial para que ALMA produjera la imagen detallada. del agua.

«Medir directamente la cantidad de vapor de agua a medida que se forman los planetas nos acerca un paso más a comprender con qué facilidad se forman los mundos con océanos: cuánta agua está unida a las rocas agrupadas o si se agrega en su mayor parte más tarde», dijo el Dr. Richards. «¿A un planeta casi completamente formado? Este tipo de observación necesita las condiciones más secas posibles y sólo puede realizarse con tanto detalle utilizando el sistema ALMA en Chile».

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Las observaciones, publicadas hoy en la revista Nature Astronomy, revelan al menos tres veces la cantidad de agua encontrada en todos los océanos de la Tierra en el disco interno de la joven estrella similar al Sol HL Tauri, ubicada a 450 años luz de la Tierra en el constelación. Tauro.

«Nunca imaginé que pudiéramos capturar una imagen de océanos de vapor de agua en la misma región donde probablemente se estaba formando el planeta», dijo Stefano Facchini, astrónomo de la Universidad de Milán en Italia, quien dirigió el estudio.

«Es realmente sorprendente que no sólo podamos detectar, sino también capturar imágenes detalladas y resolver espacialmente el vapor de agua a una distancia de 450 años luz de nosotros», añadió el coautor Leonardo Testi, astrónomo de la Universidad de Bolonia en Italia. . «

Estas observaciones realizadas con ALMA, que muestran detalles tan pequeños como un cabello humano a una distancia de un kilómetro, permiten a los astrónomos determinar la distribución del agua en diferentes regiones del disco.

Se encontró una gran cantidad de agua en la región donde hay una brecha conocida en el disco de HL Tauri, un lugar donde probablemente se formaría un planeta. Los espacios radiales se crean en discos ricos en gas y polvo mediante la rotación de cuerpos jóvenes parecidos a planetas a medida que recolectan material y crecen. Esto indica que este vapor de agua podría afectar la composición química de los planetas que se forman en esas regiones.

Pero observar el agua con un telescopio terrestre no es fácil, ya que el abundante vapor de agua en la atmósfera terrestre reduce las señales astronómicas.

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AlmaEl Observatorio Europeo Austral, operado por el Observatorio Europeo Austral (ESO), con sus socios internacionales, está ubicado a una altitud de aproximadamente 5.000 metros y está construido en un entorno elevado y seco específicamente para minimizar esta degradación, proporcionando condiciones de observación excepcionales. Hasta ahora, ALMA es la única instalación capaz de cartografiar la distribución del agua en un disco frío en formación de planetas.

Los granos de polvo que forman el disco son semillas. formación de planetasChocan y se agrupan en cuerpos más grandes que orbitan alrededor de la estrella. Los astrónomos creen que cuando hace suficiente frío como para que el agua se congele en las partículas de polvo, las cosas se unen de manera más eficiente, un lugar ideal para que se formen planetas.

Los miembros del ARC del Reino Unido están contribuyendo a una importante mejora de ALMA, utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (elt), que también estará disponible durante la próxima década, proporcionará una visión más clara de la formación del planeta y del papel que desempeña el agua en él. particularmente MétisEl generador de imágenes y el espectrómetro de infrarrojo medio ELT proporcionarán a los astrónomos una vista incomparable del interior de los discos de formación planetaria, donde se forman planetas como la Tierra.

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