Boletín
UNAM-DGCS-1013
Ciudad Universitaria
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DESCUBREN UNIVERSITARIAS INSÓLITO OBJETO QUE NO ES ESTRELLA NI PLANETA
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Ellas son Lucía Adame, estudiante del
doctorado en Astronomía, y Paola D’Alessio, investigadora del Centro de
Radioastronomía y Astrofísica, de la UNAM
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El objeto, llamado Cha 110913-77344,
localizado a 500 años luz de distancia en la constelación de Camaleón, es
pequeño para ser estrella y tampoco es planeta porque no orbita alrededor de un
sol
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Tiene un disco de gas y polvo a su alrededor
Lucía Adame, estudiante del doctorado en Astronomía, y
Paola D’Alessio, investigadora del Centro de Radioastronomía y Astrofísica de
la UNAM, participaron en el descubrimiento del primer objeto subestelar con
masa planetaria rodeado por un disco de gas y polvo que, por sus
características únicas, no puede ser clasificado ni como estrella ni como
planeta.
Se trata de un insólito objeto, llamado Cha 110913-77344,
localizado a 500 años luz de distancia en la constelación de Camaleón, pequeño
para ser estrella y que tampoco es planeta porque no orbita alrededor de un
sol.
Es un astro con una temperatura superficial de dos mil
grados (el Sol tiene cinco mil 600) y cuyo tamaño es de aproximadamente dos
décimas del radio solar, es decir, diminuto. Su masa es sólo ocho veces más que
la de Júpiter.
Por su composición, explicó Lucía Adame, podría ser un
planeta. Pero su característica principal, lo novedoso, es que tiene un disco
protoplanetario. “Es el primer objeto de un tamaño tan pequeño y con una masa
comparable a la de un planeta que tiene un disco de gas y polvo a su
alrededor”.
Además, ha originado un
problema de “taxonomía estelar”, ya que no se sabe si llamarlo “enana café” o
“planeta”. Podría ser llamado de la primera forma, pues se creó de manera
aislada, y tiene su propio disco. Pero tiene poca materia para serlo, abundó.
Por otra parte, podría llamarse planeta, pues tiene la
condición adecuada para serlo, pero no se formó alrededor de una estrella.
Probablemente lo más adecuado sea denominarlo “objeto de masa planetaria”,
precisó Paola D’Alessio del Centro de Radioastronomía con sede en Morelia,
Michoacán.
Sabemos que no se originó como tal porque está aislado;
no circunda a ninguna estrella, ni forma parte de ningún sistema binario. Entonces,
se cree que se formó por colapso gravitacional de un pedazo de nube molecular
que se contrajo, como ocurre con las estrellas, aclaró.
Debido a que esas nubes rotan
no todo el material puede caer directamente al centro, sino que primero se
forma un objeto en medio con un disco alrededor. expuso.
Una enana café, refirió Lucía
Adame, es de baja masa, de entre 13 y
80 veces la de Júpiter, aproximadamente. Ese tipo de astros, abundó la
joven científica, queman deuterio, un isótopo del hidrogeno que funciona como
combustible nuclear y los mantiene calientes durante cierto tiempo.
En cambio, los objetos que tienen cuerpos aún más
pequeños, como Cha 110913-77344, no queman deuterio y al inicio de su vida
están calientes por la contracción gravitacional; luego se enfrían, detalló.
“También las enanas cafés se
enfrían, pero tardan más”. Lo hacen cuando su combustible se agota. En cambio,
los objetos de masa planetaria no tienen energía, y por ello, desde que nacen,
están condenados a bajar su temperatura, indicó.
Así, añadió, el objeto descubierto brillará solamente al
principio, durante su “juventud”, como ocurre ahora que tiene apenas 2 millones
de años –en comparación, nuestro Sol cuenta con 4 mil 500 millones de vida–.
Luego decrecerá y se enfriará por completo porque no tiene combustible ya que
su masa no es suficientemente grande como para quemar hidrógeno como ocurre en
las estrellas que brillan por largos períodos.
Entonces, afirmó Lucía Adame, quedará como un objeto
inerte en el universo. En algunos millones de años se encontrará aislado; por
ahora se ubica dentro de una región de formación estelar y en cierta forma es
calentado por estrellas cercanas.
Queda claro que un planeta es un objeto con masas menores
a 13 veces las de Júpiter y formado en un disco, y Cha 110913-77344 –nombrado
así por su constelación de procedencia, Camaleón, y sus coordenadas– no se
formó en un disco.
El descubrimiento, encabezado por el astrónomo
estadounidense Kevin Luhman, de la Universidad Estatal de Pennsylvania, fue
posible gracias a la utilización de los telescopios espaciales Spitzer (que
detectó el disco alrededor del objeto) y Hubble, además de los terrestres del
Observatorio Interamericano Cerro Tololo y el Géminis, ambos en Chile.
Spitzer observa en infrarrojo y los demás en el espectro
visible, pero a éstos se les pueden adaptar filtros para que vean en longitudes
de onda infrarrojas.
En específico, las universitarias se encargaron de
desarrollar el modelo que explica las características del disco. “Cuando se
observa una estrella o planeta sabemos cuánta luz vamos a recibir a cierta
longitud de onda; con Cha 110913-773444 se sabía cuánta luz se debería recibir
pero se descubrió que había un poco más de lo esperado; entonces se trató de
modelar ese exceso en el infrarrojo en términos de un disco de acreción
irradiado por el objeto central”, expresó Lucía Adame.
Los modelos fueron
desarrollados por Paola D’Alessio para el estudio de discos en torno a
estrellas jóvenes de baja masa, y fueron adaptados por Lucía Adame como parte
de su tesis doctoral en la UNAM, para analizar esos cuerpos en torno a objetos
de masas subestelares.
Al usarlos se determinó que
alrededor de Cha 110913-77344 existe un
disco con una tasa de acreción baja.
Con ayuda de Jorge Cantó, co-asesor de la tesis doctoral de Lucía Adame,
ella investigará cómo evolucionan en el tiempo aquellos circunsubestelares y
cómo son afectados por fuentes de radiación diferentes a la estrella central.
“Es emocionante
tener acceso a observaciones de tan alta calidad y darse cuenta que los modelos teóricos funcionan bien para
describir fenómenos físicos que ocurren tan lejos de nosotros”, comentó Paola
D’Alessio.
El nuevo
objeto, de masa tan pequeña, es una pieza importante para complementar las
ideas de los astrónomos sobre cómo se forman las estrellas y los planetas,
sostuvo.
Hasta ahora se desconoce
el tamaño del disco. Se necesita hacer más observaciones para entender bien
cómo es, cuánto mide y cuánta masa tiene. Entonces también se podrá establecer
si de él podrían formarse “planetas”.
De ser así, añadió Lucía
Adame, se trataría en realidad de objetos pequeños, como lunas alrededor del
insólito objeto. “No se sabe todavía si existan las condiciones físicas para
que eso ocurra”.
Recordó que ya antes se habían descubierto discos
alrededor de enanas cafés pero siempre con masa superior a 13 veces las de
Júpiter; “el descubierto es menor, incluso, a varios planetas extrasolares que
se han encontrado hasta el momento”.
A su vez, ya se habían localizado objetos de masa
planetaria, en las Pléyades por ejemplo, pero a ninguno se le había observado
un disco alrededor, reiteró.
Respecto a la existencia de objetos similares a Cha
110913-77344, la estudiante señaló que existe la posibilidad, “pero hay que hacer
campañas de observación; debe haber muchos más”.
En este descubrimiento,
que se dará a conocer en el número de diciembre en el Astrophysical Journal
Letters, también participan Nuria Calvet y Lee Hartmann, de la Universidad de
Michigan, y S.T. Megeath y G.G. Fazio, del Centro de Astrofísica de la
Universidad de Harvard.
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FOTO 1
Lucía Adame, del doctorado en
Astronomía en la UNAM, habló sobre el descubrimiento del objeto subestelar
rodeado por un disco de gas y polvo que no es estrella ni planeta.
FOTO 2
Paola D’Alessio, investigadora del
Centro de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM, con sede en Morelia,
Michoacán, se refirió a un objeto insólito, llamado Cha 110913-77344.
FOTO 3.
Dos universitarias participaron en el descubrimiento del primer objeto subestelar con masa planetaria rodeado por un disco de gas y polvo que no puede ser clasificado como estrella ni como planeta.