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La nube de polvo masiva detectada por el telescopio Spitzer de la NASA podría dar información sobre la formación de planetas

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Un grupo de astrónomos realizó más de 100 observaciones de rutina de una estrella distante de diez millones de años llamada HD166191 usando el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y combinó eso con el conocimiento sobre el brillo y el tamaño de la estrella para llegar a información que ayudará a los científicos a probar teorías sobre cómo se forman los planetas y como crecen. Sus hallazgos se publican en The Astrophysical Journal.

El Telescopio Espacial Spitzer fue un telescopio espacial infrarrojo que fue lanzado por la NASA en 2003 y continuó operando durante dieciséis años antes de que finalmente fuera dado de baja en 2019.

La mayoría de los planetas rocosos, satélites y otros objetos celestes del sistema solar, incluidos la Luna y la Tierra, se formaron por colisiones masivas al principio de la historia del sistema solar. Los cuerpos terrestres acumulan más material y aumentan de tamaño con estas colisiones. También pueden dividirse en muchos cuerpos más pequeños de esta manera.

Los astrónomos, dirigidos por Kate Su de la Universidad de Arizona, comenzaron a hacer observaciones para HD 166191 en 2015. Alrededor de la vida temprana de la estrella, el polvo que quedó de su formación se ha agrupado para formar pequeños cuerpos rocosos llamados ‘planetesimales’, que son potencialmente semillas de futuros planetas.

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Después de que el gas que previamente había llenado el espacio entre estos objetos se dispersó, las colisiones catastróficas entre ellos se hicieron más frecuentes. Los científicos comenzaron a hacer estas observaciones utilizando Spitzer entre 2015 y 2019, anticipando que podrían recopilar evidencia de tales colisiones.

Aunque los planetesimales en sí mismos eran demasiado pequeños para ser capturados por el telescopio, sus colisiones producen grandes cantidades de polvo. Como telescopio de luz infrarroja, Spitzer estaba especialmente preparado para detectar el polvo y los escombros creados por estas colisiones.

Los astrónomos pueden registrar estas observaciones al detectar cuándo la nube de escombros de uno de estos cuerpos pasa frente a una estrella y bloquea brevemente la luz. Esto se llama un tránsito.

A mediados de 2018, el sistema HD 166191 se volvió significativamente más brillante para el telescopio Spitzer, lo que sugiere un aumento en la producción de desechos. Durante ese tiempo, el telescopio también detectó un tránsito o una nube de escombros que bloqueaba la estrella.

El trabajo de los astrónomos sugiere que esta nube es muy alargada con un área mínima estimada en al menos tres veces la de la estrella. Sin embargo, la cantidad de brillo infrarrojo detectado probablemente signifique que solo una pequeña porción de la nube pasó frente a la estrella y que los restos de este evento podrían incluso cubrir un área cien veces mayor que la de la estrella.

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Para producir una nube de escombros tan grande, los objetos en la colisión deben tener el tamaño de planetas enanos, como Ceres en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, que tiene unos 473 km de ancho. El choque inicial habría generado suficiente energía y calor para vaporizar parte del material y desencadenar una reacción en cadena de impactos entre fragmentos de la colisión y otros cuerpos pequeños en el sistema. Esta podría ser la razón de la cantidad significativa de polvo capturado por Spitzer.

Durante los meses siguientes, la nube de polvo comenzó a crecer en tamaño y se volvió más translúcida hasta 2019, cuando la parte de la nube que pasaba frente a la estrella ya no era visible. Pero, para entonces, el sistema contenía el doble de polvo que antes de que se detectara la nube. Según los astrónomos, esta información puede ayudar a los científicos a probar teorías sobre cómo se forman y crecen los planetas terrestres.

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