Un estudio pionero realizado por el Instituto de Astrofísica de Canarias y la Universidad de La Laguna ha revelado la estructura de 74 cinturones exocometarios alrededor de estrellas cercanas. Utilizando datos del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el Submillimeter Array (SMA), los investigadores han obtenido imágenes detalladas que muestran pequeños cuerpos rocosos en estos cinturones, lo que proporciona información crucial sobre la formación y evolución de sistemas planetarios. Este hallazgo sugiere que procesos similares a los del sistema solar son comunes en el universo, abriendo nuevas vías para estudiar la panspermia y otros fenómenos astrofísicos.
Un reciente estudio realizado por el Instituto de Astrofísica de Canarias y la Universidad de La Laguna ha desvelado la estructura de 74 cinturones exocometarios, que son regiones compuestas por cuerpos menores situados fuera del sistema solar, alrededor de estrellas cercanas. Esta investigación marca un avance significativo en el campo de la astrofísica.
El proyecto, denominado REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Near Stars), ha sido liderado por el Trinity College Dublin. A través de este trabajo, se han capturado las primeras imágenes detalladas de varios cinturones exocometarios, revelando una gran cantidad de pequeños cuerpos rocosos o guijarros que orbitan sus respectivas estrellas. Las imágenes muestran claramente la luz emitida por estos guijarros milimétricos en los cinturones que rodean 74 estrellas cercanas, abarcando un amplio rango de edades desde estrellas recién formadas hasta otras tan maduras como nuestro Sol.
Este hito en la investigación permite identificar la ubicación exacta de los fragmentos y, por ende, de los exocometas. Generalmente, el radio de estos cinturones varía entre decenas a cientos de veces la distancia que separa la Tierra del Sol. En estas regiones, las temperaturas son extremadamente bajas, oscilando entre -250 y -150 grados Celsius, lo que provoca que muchos compuestos, incluida el agua, se congelen y se adhieran en forma de hielo a los exocometas. Este descubrimiento proporciona información valiosa sobre las reservas de hielo en los sistemas planetarios.
El equipo utilizó el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que cuenta con 66 radiotelescopios ubicados en el desierto chileno de Atacama, junto con el Submillimeter Array (SMA) en Hawái. Estas instalaciones permiten observar radiación electromagnética en longitudes de onda submilimétricas y milimétricas. La combinación de datos obtenidos por ambas herramientas ha permitido generar imágenes sin precedentes sobre las poblaciones de exocometas.
"Los exocometas son cuerpos compuestos por roca y hielo, con un tamaño mínimo de 1 km, que colisionan entre sí dentro de los cinturones para producir los guijarros observados aquí", explica Luca Matrà, profesor asociado del Trinity College. "Estos cinturones se encuentran presentes en al menos el 20% de los sistemas planetarios conocidos".
El doctor Sebastián Marino, investigador en la Universidad de Exeter y coautor del estudio, añade que "las imágenes muestran una notable diversidad en la estructura de los cinturones. Algunos presentan anillos estrechos similares al cinturón Edgeworth-Kuiper del Sistema Solar; sin embargo, muchos son más amplios y deberían considerarse como discos más que como anillos".
Ciertos sistemas exhiben múltiples anillos o discos excéntricos, sugiriendo la presencia potencial de planetas aún no detectados cuya gravedad influye en la distribución observada de los guijarros.
"La magnitud del estudio REASONS radica en su capacidad para revelar propiedades y tendencias comunes a toda esta población", señala Matrà. "Por ejemplo, hemos confirmado que el número total de guijarros disminuye a medida que los sistemas planetarios maduran debido a que sus cinturones agotan los exocometas más grandes". Además, se ha observado que esta disminución es más rápida cuando el cinturón está más cerca de su estrella central.
El doctor Carlos del Burgo Díaz, investigador destacado en la Universidad de La Laguna e integrante del Instituto de Astrofísica de Canarias, concluye: “Este estudio profundiza nuestra comprensión sobre cómo se forman y evolucionan los sistemas planetarios y contextualiza nuestro propio sistema solar dentro del universo”. Los resultados sugieren que los procesos involucrados en la configuración del sistema solar podrían ser universales.
A medida que avanzan programas como ARKS (The ALMA survey to Resolve exoKuiper belt Substructures) y las observaciones realizadas con el telescopio espacial James Webb, será posible explorar estas cuestiones fundamentales y evaluar hipótesis relacionadas con la panspermia y otros elementos esenciales para el desarrollo de vida.
DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202451397
| Descripción | Cifra |
|---|---|
| Número de cinturones exocometarios | 74 |
| Temperaturas en los cinturones (grados Celsius) | -250 a -150 |
| Tamaño mínimo de los exocometas (km) | 1 |
| Porcentaje de sistemas planetarios con cinturones exocometarios | 20% |
El estudio revela la estructura de 74 cinturones exocometarios alrededor de estrellas cercanas, mostrando la ubicación de pequeños cuerpos rocosos o guijarros que orbitan sus estrellas.
La investigación fue realizada por el Instituto de Astrofísica de Canarias y la Universidad de La Laguna, liderada por Trinity College Dublin a través del proyecto REASONS.
Se utilizó el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el Submillimeter Array (SMA) para observar radiación electromagnética en longitudes de onda submilimétricas y milimétricas.
El hallazgo indica dónde se encuentran las reservas de hielo en los sistemas planetarios, lo que es crucial para entender la formación y evolución de estos sistemas.
Los cinturones presentan una notable diversidad en su estructura, algunos son anillos estrechos mientras que otros son más anchos y pueden describirse como discos. Algunos sistemas tienen múltiples anillos o discos excéntricos.
El estudio encontró que el número de guijarros disminuye en sistemas planetarios más maduros, ya que sus cinturones se quedan sin los exocometas más grandes que producen más guijarros al chocar entre sí.
Los resultados sugieren que los procesos que intervienen en la configuración del sistema solar son comunes en el universo, lo que podría ayudar a comprobar hipótesis como la panspermia.