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Investigadores logran medir el tama√Īo de las semillas planetarias en el Observatorio ALMA
Publicado por: Camilo Suazo La información es de: Comunicado de Prensa
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Un equipo de astr√≥nomos japoneses descubri√≥, gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una caliente y compleja masa de mol√©culas alrededor de una estrella reci√©n nacida, conocida como n√ļcleo molecular caliente.

Es el primer objeto de este tipo que se encuentra fuera de la Vía Láctea. Tiene una composición química muy diferente de los objetos del mismo tipo presentes en nuestra galaxia, lo cual constituye un indicio claro de que los procesos químicos del Universo podrían ser mucho más diversos de lo que se pensaba.

Los astrónomos creen que los planetas se forman a partir de la aglomeración de partículas de polvo y gas, sin embargo desconocen los detalles de este proceso.

Uno de los principales enigmas es c√≥mo unas part√≠culas de polvo de apenas un micr√≥metro se unen para formar planetas rocosos de 10.000 kil√≥metros. La dificultad para medir el tama√Īo de las part√≠culas ha impedido a los astr√≥nomos hacer un seguimiento del crecimiento del polvo.

Representación artística de un anillo de polvo alrededor de la joven estrella HD 142527. El polvo existente alrededor de la estrella presenta una distribución asimétrica. Créditos: NAOJ
Representación artística de un anillo de polvo alrededor de la joven estrella HD 142527. El polvo existente alrededor de la estrella presenta una distribución asimétrica. Créditos: NAOJ

Akimasa Kataoka, investigador becado por la Fundaci√≥n Humboldt que se desempe√Īa en la Universidad de Heidelberg y el Observatorio Astron√≥mico Nacional de Jap√≥n (NAOJ), asumi√≥ este desaf√≠o. Junto con sus colaboradores, el investigador hab√≠a predicho que, alrededor de las estrellas j√≥venes, las ondas de radio emitidas por las part√≠culas de polvo tienen caracter√≠sticas de polarizaci√≥n √ļnicas.

El equipo tambi√©n se√Īal√≥ que la intensidad de las emisiones polarizadas permite calcular el tama√Īo de las part√≠culas de polvo mejor que otros m√©todos.

Para poner a prueba su teor√≠a, el equipo encabezado por Kataoka observ√≥ la joven estrella HD 142527 con ALMA y descubri√≥, por primera vez, el patr√≥n de polarizaci√≥n √ļnico del disco de polvo que la rodea. Tal como hab√≠an predicho, la polarizaci√≥n presenta una direcci√≥n radial en gran parte del disco, pero en los bordes esta se vuelve perpendicular a la direcci√≥n radial.

Disco de polvo que rodea la joven estrella HD 142527 observado con ALMA. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Kataoka et al.
Disco de polvo que rodea la joven estrella HD 142527 observado con ALMA. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Kataoka et al.

Al comparar la intensidad medida de las emisiones polarizadas con las predicciones teóricas, los investigadores determinaron que las partículas de polvo tienen como máximo 150 micrómetros.

Esta es la primera vez que se calcula el tama√Īo del polvo a partir de la polarizaci√≥n. Para sorpresa de los investigadores, el tama√Īo calculado es m√°s de 10 veces m√°s peque√Īo de lo que se hab√≠a predicho.

‚ÄúEn los estudios anteriores, los astr√≥nomos hab√≠an calculado el tama√Īo a partir de las emisiones de radio suponiendo que las part√≠culas de polvo son esf√©ricas‚ÄĚ, explica Kataoka.

‚ÄúEn nuestro estudio, observamos las ondas de radio dispersas a trav√©s de la polarizaci√≥n, que proporciona informaci√≥n independiente a la de la emisi√≥n t√©rmica del polvo. Esta diferencia tan grande en el tama√Īo de las part√≠culas de polvo significa que los c√°lculos anteriores pueden ser err√≥neos‚ÄĚ, sostiene.

Patrón de polarización alrededor de la joven estrella HD 142527 obtenido por ALMA. Los contornos muestran la intensidad total de las emisiones de polvo y la imagen a colores muestra la intensidad de las emisiones polarizadas. Las barras blancas muestran la dirección de la polarización. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Kataoka et al.
Patrón de polarización alrededor de la joven estrella HD 142527 obtenido por ALMA. Los contornos muestran la intensidad total de las emisiones de polvo y la imagen a colores muestra la intensidad de las emisiones polarizadas. Las barras blancas muestran la dirección de la polarización. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Kataoka et al.

Para resolver esta contradicción, el equipo consideró la existencia de partículas de polvo esponjosas y de formas complejas, en vez de limitarse a partículas esféricas.

A nivel macrosc√≥pico estas part√≠culas son grandes, pero a nivel microsc√≥pico, cada diminuta secci√≥n de una part√≠cula de polvo emite ondas de radio y genera una polarizaci√≥n de caracter√≠sticas √ļnicas. En este estudio, los astr√≥nomos determinaron estas caracter√≠sticas ‚Äúmicrosc√≥picas‚ÄĚ mediante observaciones de polarizaci√≥n. Esto podr√≠a motivar a los astr√≥nomos a reinterpretar datos de observaciones anteriores

‚ÄúLa fracci√≥n de polarizaci√≥n de las ondas de radio del disco de polvo alrededor de HD 142527 corresponde apenas a un peque√Īo porcentaje. Gracias a la alta sensibilidad de ALMA, pudimos detectar estas se√Īales tan d√©biles para obtener informaci√≥n sobre el tama√Īo y la forma de las part√≠culas de polvo‚ÄĚ, explica Kataoka.

‚ÄúEste es el primer paso en la investigaci√≥n sobre la evoluci√≥n del polvo con polarimetr√≠a, y creo que el futuro nos deparar√° grandes hallazgos‚ÄĚ, precis√≥.

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