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Un argentino, detrás de un importante hallazgo astronómico

Lucas Cieza encabeza un equipo que logró observar por primera vez una “línea de nieve”, fenómeno que es parte del proceso de formación de los planetas.

Un equipo de astrónomos encabezados por el argentino Lucas Cieza logró observar la primera imagen de un disco de polvo y gas en torno de una estrella, una estructura que se considera clave en el proceso de formación de sistemas planetarios como el nuestro.

El fenómeno observado se conoce como línea de nieve y se trata de la línea donde la temperatura del disco que rodea una joven estrella cae lo suficiente como para que el agua allí presente se congele.

En este caso, un aumento drástico en la luminosidad de la joven estrella V883 Orionis produjo un recalentamiento de la zona interna del disco y, de esa forma, alejó la línea de nieve a una distancia mucho mayor de lo normal para una protoestrella, permitiendo observarla por primera vez.

La observación se logró desde el observatorio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ubicado en el norte de Chile.

Imagen del disco protoplanetario alrededor de la joven estrella V883 Orionis. ALMA / L. Cieza.

Imagen del disco protoplanetario alrededor de la joven estrella V883 Orionis. ALMA / L. Cieza.

“Con 4500 millones de años, la Tierra y el Sistema Solar son bastante antiguos, pero en la galaxia constantemente se están formando estrellas con sus sistemas planetarios. Lo que detectamos por primera vez es el disco a partir del cual se forman los planetas. Se lo llama ‘línea de nieve’ y se cree que nuestro Sistema Solar se formó a partir de anillos similares”, le explicó Cieza, astrónomo del Núcleo Milenio de Discos Protoplanetarios (MAD) y de la Universidad Diego Portales (Santiago, Chile), al diario La Nación.

Según explica el ALMA en un comunicado, las estrellas jóvenes suelen estar rodeadas de densos discos giratorios de polvo y gas conocidos como discos protoplanetarios, donde se forman planetas. Las líneas de nieve son zonas donde la temperatura de estos discos alcanzan el punto de sublimación (pasaje directo del estado sólido al gaseoso) para la mayoría de las moléculas volátiles. En las zonas internas de los discos, dentro de los límites de las líneas nieve-agua, el agua se evapora, mientras que fuera de esta zona el agua se congela y forma nieve. La importancia de estas líneas radica en que determinan la arquitectura básica de los sistemas planetarios como el nuestro y, en los sistemas de tipo solar, suelen encontrarse a unas tres unidades astronómicas (ua, cada una equivale a unos 150 millones de kilómetros) de la estrella central.

Sin embargo, las recientes observaciones realizadas con ALMA muestran que la línea de nieve de la estrella V883 Orionis se encuentra a más de 40 ua de la estrella central (distancia equivalente a la órbita de Neptuno en nuestro sistema), lo que facilita mucho su observación. Esta estrella es apenas un 30 % más masiva que el Sol, pero tiene un brillo 400 veces más intenso y experimenta actualmente lo que se conoce como erupción FU Ori, un incremento repentino de la temperatura y de la luminosidad debido al traspaso de grandes cantidades de material desde el disco a la estrella. Este fenómeno explica el desplazamiento de la línea nieve-agua, luego de que la luz de la erupción estelar calentara el disco.

Cieza explicó que las observaciones de ALMA fueron una sorpresa. “El objetivo de nuestras observaciones era buscar fenómenos de fragmentación de discos que condujeron a la formación de planetas. Pero no hubo nada de eso. En cambio, vimos algo que parecía un anillo a una distancia de 40 ua. Esto ilustra a la perfección la capacidad revolucionaria de ALMA, que proporciona resultados extraordinarios aun cuando no son los que se esperan”, señaló el atrónomo argentino.

El hecho de que estas erupciones puedan ampliar las líneas de nieve a unas diez veces su radio normal es muy importante para el desarrollo debuenos modelos de formación planetaria, dicen en el ALMA. Si se considera que estas erupciones parecen ser una etapa de la evolución de la mayoría de los sistemas planetarios, ésta puede ser la primera vez que se observa un fenómeno muy común, en cuyo caso las observaciones de ALMA habrán contribuido considerablemente para comprender mejor cómo se forman y evolucionan los planetas en todo el Universo.