En una prueba de sus nuevas capacidades de alta resolución, la matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) está feliz de compartir algunas instantáneas familiares con nosotros. Ubicado a unos 450 años luz de nosotros en la constelación de Tauro, el joven HL Tau reúne material a su alrededor para incubar sus planetas y fascinar a los investigadores.
Gracias a las imágenes de ALMA, los científicos han podido presenciar etapas de formación planetaria que se sospechaban, pero nunca se confirmaban visualmente. Esta estrella muy joven está rodeada por varios anillos concéntricos de material que tienen espacios bien definidos. ¿Es posible que estas brechas claramente marcadas en el disco de escombros solares puedan estar donde los planetas han comenzado a gelificarse?
"Estas características son casi con toda seguridad el resultado de cuerpos planetarios jóvenes que se están formando en el disco. Esto es sorprendente ya que HL Tau no tiene más de un millón de años y no se espera que estrellas tan jóvenes tengan grandes cuerpos planetarios capaces de producir las estructuras que vemos en esta imagen ”, dijo el Director Adjunto de ALMA, Stuartt Corder.
“Cuando vimos esta imagen por primera vez, nos sorprendió el espectacular nivel de detalle. HL Tauri no tiene más de un millón de años, pero su disco parece estar lleno de planetas en formación. Esta imagen por sí sola revolucionará las teorías de la formación de planetas ", explicó Catherine Vlahakis, Científica Adjunta del Programa ALMA y Científica Principal del Programa de la Campaña de ALMA Larga Línea de Base.
Echemos un vistazo a lo que entendemos sobre la formación del sistema solar ...
A través de investigaciones repetidas, los astrónomos sospechan que todas las estrellas se crean cuando las nubes de polvo y gas sucumben ante la gravedad y colapsan sobre sí mismas. A medida que la estrella comienza a evolucionar, el polvo se une, convirtiéndose en una "sopa del sistema solar" que consiste en una serie de arena y rocas de diferentes tamaños. Estos escombros eventualmente se congelan en un disco delgado que rodea a la estrella madre y se convierte en el hogar de asteroides, cometas y planetas recién formados. A medida que los planetas recogen material en sí mismos, su gravedad cambia de forma a la estructura del disco que los formó. Al igual que arrastrar una barredora sobre las hojas caídas, estos planetas despejan un camino en su órbita y forman huecos. Finalmente, su progreso empuja el gas y el polvo hacia una estructura aún más ajustada y más claramente definida. Ahora ALMA nos ha mostrado lo que una vez fue solo un modelo de computadora. Todo lo que creíamos saber sobre la formación planetaria es cierto y ALMA lo ha demostrado.
“Este resultado nuevo e inesperado proporciona una vista increíble del proceso de formación de planetas. Dicha claridad es esencial para comprender cómo surgió nuestro propio sistema solar y cómo se forman los planetas en todo el universo ", dijo Tony Beasley, director del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) en Charlottesville, Virginia, que administra las operaciones de ALMA para los astrónomos del norte America.
“La mayor parte de lo que sabemos sobre la formación de planetas hoy se basa en la teoría. Las imágenes con este nivel de detalle hasta ahora se han relegado a simulaciones por computadora o impresiones de artistas. Esta imagen de alta resolución de HL Tauri demuestra lo que ALMA puede lograr cuando opera en su configuración más grande y comienza una nueva era en nuestra exploración de la formación de estrellas y planetas ", dice Tim de Zeeuw, Director General de ESO.
La razón principal por la que los astrónomos nunca antes habían visto este tipo de estructura es fácil de imaginar. El mismo polvo que crea el disco planetario alrededor de HL Tau también lo oculta a la luz visible. Gracias a la capacidad de ALMA de "ver" a longitudes de onda mucho más largas, puede visualizar lo que está sucediendo en el corazón de la nube. “Esta es realmente una de las imágenes más notables jamás vistas en estas longitudes de onda. El nivel de detalle es tan exquisito que es aún más impresionante que muchas imágenes ópticas. El hecho de que podamos ver nacer planetas nos ayudará a comprender no solo cómo se forman los planetas alrededor de otras estrellas, sino también el origen de nuestro propio sistema solar ", dijo el astrónomo de NRAO Crystal Brogan.
¿Cómo lo hace ALMA? Según el personal de investigación, sus nuevas capacidades de alta resolución se lograron espaciando las antenas a una distancia de hasta 15 kilómetros. Esta línea de base en longitudes de onda milimétricas permitió una resolución de 35 miliar segundos, lo que equivale a un centavo visto desde más de 110 kilómetros de distancia. "Tal resolución solo se puede lograr con las capacidades básicas de ALMA y proporciona a los astrónomos información nueva que es imposible de recopilar con cualquier otra instalación, incluidos los mejores observatorios ópticos", señaló el director de ALMA, Pierre Cox.
Las líneas de base largas significan éxito para las observaciones de ALMA y son un tributo a toda la tecnología e ingeniería que se utilizaron para su construcción. Las observaciones futuras en la línea de base más larga posible de ALMA de 16 kilómetros significarán imágenes aún más detalladas, y una oportunidad para ampliar aún más nuestro conocimiento del Cosmos y su funcionamiento. "Esta observación ilustra los resultados dramáticos e importantes que provienen de NSF apoyando instrumentación de clase mundial como ALMA", dijo Fleming Crim, director asistente de la Fundación Nacional de Ciencias para Ciencias Matemáticas y Físicas. "ALMA está entregando su enorme potencial para revelar el universo distante y está desempeñando un papel único y transformador en astronomía".
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Fuente original de la historia: "La revolucionaria imagen de ALMA revela el Génesis planetario" - Comunicado de prensa de ESO
