ALMA descubre una protoestrella con un disco deforme a muy temprana edad.

Discos protoplanetarios distorsionados.
Interpretación artística de un disco deformado alrededor de una protoestrella. ALMA observó IRAS04368+2557 en la nebulosa oscura L1527 y descubrió que la protoestrella tiene un disco compuesto por dos planos desalineados. Crédito: RIKEN.

Usando el Atacama Large Millimeter/subillimeter Array (ALMA) en Chile, investigadores observaron por primera vez un disco deforme alrededor de una joven protoestrella que se formó hace apenas unas decenas de miles de años. Esto implica que la desalineación de órbitas planetarias de muchos sistemas, incluido nuestro propio Sistema Solar, pueden tener su origen en tempranas distorsiones del disco protoplanetario que da origen a los planetas.

Los planetas de nuestro Sistema Solar orbitan alrededor del Sol en planos que están como mucho 7 grados desalineados con el ecuador del mismo Sol. Se sabe desde hace un tiempo que muchos planetas extrasolares (que se encuentran en sistemas planetarios distintos al nuestro) tienen órbitas que no se encuentran alineadas en un solo plano o con el ecuador de su estrella central. Una explicación para esto es que algunos de ellos podrían haber sufrido colisiones con otros objetos en el sistema o la influencia de estrellas pasando por o cerca del sistema, afectando sus órbitas iniciales.

Sin embargo, permanece la posibilidad de que la desalineación de estos planetas se originaría en realidad por una deformación de la nube en que nacen la estrella y los planetas. Imágenes recientes de discos protoplanetarios, discos de gas y polvo que rotan en los que se forman los planetas alrededor de una estrella central, han mostrado ya estas deformaciones, pero se mantenía incierto que tan temprano aparecen estas.

El grupo de investigadores del Clúster para la Investigación Pionera (CPR, por su sigla en inglés) de RIKEN y de la Universidad de Chiba en Japón, publicó en la revista Nature sus últimos descubrimientos describiendo que L1527, una joven protoestrella aún inserta en una nube incubadora, tiene un disco dividido en dos partes: una sección interior que rota en un plano y una exterior en un plano diferente. El disco es muy joven y se encuentra aún en crecimiento. L1527 se encuentra a 450 años luz de la Tierra en la nube molecular de Tauro y es un buen objeto de estudio ya que se su plano rotacional se encuentra prácticamente alineado con nuestro eje de visión.

Antenas del ALMA. Crédito: ESO.
Según explica Nami Sakai, líder de esta investigación, “estas observaciones muestran que es concebible que la desalineación de los planos orbitales puede ser causada por una estructura deforme originada en las etapas más tempranas de formación planetaria. Tendremos que investigar más sistemas para saber si este es un fenómeno común o no”.

Queda la duda de qué es lo que origina estas deformaciones en el disco. Sakai sugiere dos posibles explicaciones: “una posibilidad es que irregularidades en el flujo de gas y polvo en la nube protoestelar se manifiestan de esta manera en el disco; otra posibilidad es que el campo magnético de la protoestrella se encuentre en un plano distinto al de rotación del disco, forzando la sección interna del disco a diferenciarse del resto”. Agrega además que esperan determinar en investigaciones futuras la causa de las deformaciones en el disco.

Información adicional.
Esta investigación se publicó en Nature (publicación online anticipada) bajo el título “Warped disk around an infant protostar” por N. Sakai et al, enlace artículo.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencia de Taiwán (NSC), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).

La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.

RIKEN es el centro de investigación básica y aplicada más grande del Japón. Sus investigadores publican más de 2500 artículos cada año en revistas especializadas de punta, cubriendo un amplio espectro de disciplinas incluyendo física, química biología, ingeniería y ciencias médicas. Su entorno de investigación y su fuerte énfasis en la colaboración interdisciplinaria y la globalización le han válido un reputación mundial de excelencia científica.

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