Un equipo de astrónomos estadounidenses que estudia la estrella RZ Piscium ha encontrado evidencia que sugiere que sus episodios de oscurecimiento extraños e impredecibles pueden ser causados por vastas nubes de gas y polvo en órbita, los restos de uno o más planetas destruidos.
"Nuestras observaciones muestran que hay gotas masivas de polvo y gas que ocasionalmente bloquean la luz de la estrella y probablemente están en espiral hacia ella", dijo Kristina Punzi, estudiante de doctorado en el Instituto de Tecnología de Rochester RIT en Nueva York y autora principalde un artículo que describe los hallazgos: "Aunque podría haber otras explicaciones, sugerimos que este material puede haber sido producido por la ruptura de cuerpos masivos en órbita cerca de la estrella".
RZ Piscium se encuentra a unos 550 años luz de distancia en la constelación de Piscis. Durante sus episodios de oscurecimiento erráticos, que pueden durar hasta dos días, la estrella se vuelve 10 veces más débil. Produce mucha más energía en las longitudes de onda infrarrojasque las emitidas por estrellas como nuestro Sol, lo que indica que la estrella está rodeada por un disco de polvo cálido. De hecho, aproximadamente el 8 por ciento de su luminosidad total está en el infrarrojo, un nivel igualado por solo unas pocas de las miles de estrellas cercanas estudiadasen los últimos 40 años. Esto implica enormes cantidades de polvo.
Estas y otras observaciones llevaron a algunos astrónomos a concluir que RZ Piscium es una joven estrella similar al Sol rodeada por un denso cinturón de asteroides, donde las colisiones frecuentes trituran las rocas hasta convertirlas en polvo.
Pero la evidencia estaba lejos de ser clara. Una visión alternativa sugiere que la estrella es algo más vieja que nuestro Sol y apenas está comenzando su transición a la etapa gigante roja. Un disco polvoriento de la juventud de la estrella se habría dispersado después de unos pocos millones de años,así que los astrónomos necesitaban otra fuente de polvo para dar cuenta del brillo infrarrojo de la estrella. Debido a que la estrella que envejece se está volviendo más grande, condenaría a cualquier planeta en órbitas cercanas, y su destrucción podría proporcionar el polvo necesario.
Entonces, ¿cuál es, una estrella joven con un disco de escombros o una estrella estelar que destruye el planeta? Según la investigación de Punzi y sus colegas, RZ Piscium es un poco de ambos.
El equipo investigó la estrella utilizando el satélite XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea ESA, el telescopio Shane de 3 metros en el Observatorio Lick en California y el telescopio Keck I de 10 metros en el Observatorio WM Keck en Hawai.
Las estrellas jóvenes a menudo son fuentes prodigiosas de rayos X. Gracias a las 11 horas de observaciones de XMM-Newton, el equipo de Punzi muestra que RZ Piscium también lo es. Su producción total de rayos X es aproximadamente 1,000 veces mayor que la de nuestro Sol, esencialmente atrapando elcaso para la juventud estelar.
Las observaciones terrestres del equipo revelaron que la temperatura de la superficie de la estrella era de unos 9.600 grados Fahrenheit 5.330 grados Celsius, solo un poco más fría que la del Sol. También muestran que la estrella está enriquecida en el elemento testigo litio, que es lentamentedestruido por reacciones nucleares dentro de las estrellas.
"La cantidad de litio en la superficie de una estrella disminuye a medida que envejece, por lo que sirve como un reloj que nos permite estimar el tiempo transcurrido desde el nacimiento de una estrella", dijo el coautor Joel Kastner, director del Laboratorio de Astrofísica de Longitud de Onda Múltiple de RIT"Nuestra medición de litio para RZ Piscium es típica de una estrella de su temperatura superficial que tiene entre 30 y 50 millones de años".
Entonces, aunque la estrella es joven, en realidad es demasiado vieja para estar rodeada de tanto gas y polvo. "La mayoría de las estrellas similares al Sol han perdido sus discos formadores de planetas a los pocos millones de años de su nacimiento", dijo el miembro del equipo BenZuckerman, profesor de astronomía en la Universidad de California, Los Ángeles. "El hecho de que RZ Piscium albergue tanto gas y polvo después de decenas de millones de años significa que probablemente esté destruyendo, en lugar de construir, planetas".
Las observaciones terrestres también sondearon el entorno de la estrella, capturando evidencia de que el polvo está acompañado de cantidades sustanciales de gas. Según la temperatura del polvo, alrededor de 450 grados F 230 grados C, los investigadores piensan que la mayoría de los escombrosestá orbitando a unos 30 millones de millas 50 millones de kilómetros de la estrella.
"Si bien creemos que la mayor parte de estos escombros está tan cerca de la estrella como el planeta Mercurio llega a nuestro Sol, las mediciones también muestran emisiones y absorción variables y de rápido movimiento del gas rico en hidrógeno", dijo el coautorCarl Melis, científico investigador asociado de la Universidad de California en San Diego, "nuestras mediciones proporcionan evidencia de que el material está cayendo hacia adentro hacia la estrella y también está fluyendo hacia afuera".
Un artículo que informa los hallazgos se publicó el jueves 21 de diciembre en El diario astronómico .
La mejor explicación que explica todos los datos disponibles, dicen los investigadores, es que la estrella está rodeada de escombros que representan las secuelas de un desastre de proporciones planetarias. Es posible que las mareas de la estrella puedan estar despojando material de un compañero substellar cercanoo planeta gigante, que produce corrientes intermitentes de gas y polvo, o que el compañero ya está completamente disuelto. Otra posibilidad es que uno o más planetas masivos ricos en gas en el sistema sufrieron una colisión catastrófica en el pasado astronómicamente reciente.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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