Esta característica sorprendente, visto con el Gran Conjunto Milimétrico / submilimétrico de Atacama (ALMA), es el producto de ondas de densidad , perturbaciones gravitacionales en el disco protoplanetario de la estrella que producen los dispositivos de dragado que recuerdan a una galaxia espiral, pero en una escala mucho más pequeña.
"Estas observaciones son la primera evidencia directa de ondas de densidad en un disco protoplanetario", dijo Laura Pérez, un astrónomo y Alexander von Humboldt Research Fellow en el Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn, Alemania, y autor principal de un artículo publicado en la revista Science.
Anteriormente, los astrónomos observaron características espirales convincentes sobre las superficies de los discos protoplanetarios, pero no se sabía si estos mismos patrones en espiral también surgieron en las profundidades del disco en el que la formación de planetas se lleva a cabo. ALMA, por primera vez, fue capaz de mirar profundamente en el plano medio de un disco y descubrir la firma clara de ondas de densidad espiral.
Más cercano a la estrella, ALMA encontró un disco aplanado familiar de polvo, que se extiende más allá de lo que sería la órbita de Neptuno en nuestro propio sistema solar. Más allá de ese punto, ALMA detectó una banda estrecha, con significativamente menos polvo, que puede ser indicativo de un planeta en formación. Saltando desde el borde exterior de esta brecha son dos brazos espirales de barrido que se extienden más de 10 mil millones de kilómetros de su estrella anfitriona.
Encontrar ondas de densidad a estas distancias extremas puede tener implicaciones para la teoría de formación planetaria, señala Pérez. La imagen estándar de la formación planetaria comienza con pequeños planetesimales que se unen bajo la gravedad. En los confines de un disco protoplanetario, donde hay una escasez de planetesimales, las inestabilidades del disco también puede conducir directamente a la formación de un planeta. detección de ondas de densidad espiral de ALMA puede ser evidencia de que tal proceso se lleva a cabo.
Elias 2-27 se encuentra a aproximadamente 450 años-luz de la Tierra en el complejo de formación de estrellas de Ofiuco. A pesar de que contiene sólo alrededor de la mitad de la masa del Sol, esta estrella tiene un disco protoplanetario inusualmente masiva. La estrella se estima en por lo menos un millón de años de edad y todavía encerrado en su nube molecular de origen, oscureciendo desde los telescopios ópticos.
"Todavía hay cuestiones de cómo se forman estas características. Tal vez son el resultado de un planeta recién forjada interactuar con el disco protoplanetario o inestabilidades simplemente gravitacionales impulsados por los medios de cizallamiento del disco", dijo Andrea Isella, astrónomo de la Universidad de Rice en Houston, Texas, y co-autor del trabajo.
"Afortunadamente, el poder de ALMA será utilizado en el futuro para responder a este rompecabezas", concluye Pérez. "ALMA diseccionar este y otros discos similares en un programa grande próximo, ayudando a los astrónomos a comprender las fuerzas aparentemente caóticos que finalmente dan lugar a sistemas planetarios estables como el nuestro."
Esta investigación se presenta en un artículo titulado "ondas de densidad de caracol en un disco protoplanetario joven" por LM Pérez et al., Publicado en la revista Science.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencia, operada bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc.http://spaceref.com/astronomy/dust-spirals-embrace-a-young-star.html
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