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Las familias cometarias de Beta Pictoris

Si pudiéramos viajar al pasado, unos 4,500 millones de años atrás, nos encontraríamos con un espectáculo impresionante y aterrador. Nuestro sol estaría rodeado por un gran disco de gas, polvo, rocas, cometas y embriones planetarios. Todo sería difuso y prácticamente irreconocible, confuso.

Cometas impactando enormes masas de roca fundida. Caos, choques, calor y cuerpos cósmicos en vías de formar un apacible y armonioso sistema planetario.

¿Es posible encontrar hoy en día un lugar como este? La respuesta es sí, los astrónomos lo llaman Beta Pictoris y su estudio es una historia de ciencia que lleva casi 30 años.

Desde hace tres décadas Beta Pictoris ha llamado fuertemente la atención de los astrónomos, pues se trata de una réplica de nuestro sistema solar, pero como era hace más de 4,000 millones de años. Beta Pic, como también es conocida, se encuentra a escasos 63 años luz de nosotros, en dirección de la constelación de Pictor, una palabra en Latín usada para nombrar el caballete del pintor. (A esa distancia, un habitante imaginario estaría enterándose ahora, por las transmisiones de televisión de la civilización humana, que la final de la copa mundial de un deporte llamado fútbol fue ganada 2-1 por Uruguay, ante Brasil, en algo llamado el Maracanazo.)

Sin embargo, Beta Pictoris está lejos de ser un lugar acogedor y mucho menos habitable: las colisiones entre asteroides, cometas y posibles planetas son frecuentes y todo el sistema está lleno de gases tóxicos y polvo.

Precisamente, una de las cosas que hace más intrigante a la estrella es la gran cantidad de materiales a su alrededor y que han sido detectados por científicos usando instrumentos de primera generación.

De hecho, durante los últimos 30 años los astrónomos han visto cómo la radiación de Beta Pic ha presentado pequeños cambios que pueden atribuirse a la absorción de la luz por los despojos que los cometas dejan cuando pasan frente a la estrella. No se trata de eclipses o tránsitos, sino de cambios en la firma espectral que tienen los elementos químicos en la estrella y el polvo cometario.

A principios del siglo XIX el científico alemán Joseph von Fraunhofer notó una gran cantidad de líneas oscuras intercaladas sobre los colores que producía un prisma con la luz del Sol. Eran como zonas donde la luz parecía ser “absorbida” de alguna manera. El gran interés por los fenómenos de la luz durante ese mismo siglo, llevó a físicos y químicos a concluir que tales líneas son la firma única de cada elemento en la naturaleza. Así, a partir de 1860, se identificaron una gran cantidad de elementos químicos en el Sol, estrellas, nebulosas y galaxias.

Pues resulta que un grupo de astrónomos franceses ha estudiado la luz de Beta Pictoris, pero enfocándose en las líneas que dejan dos elementos muy conocidos por nosotros: el sodio de la sal común y el calcio, como el de los huesos. El equipo científico utilizó la cámara HARPS, montada en el telescopio de 3.6 metros en el observatorio La Silla en Chile, para detectar, en más de 1,000 ocasiones (de 2003 a 2011), la luz de Beta Pic. Para su sorpresa, encontraron anomalías en dichas líneas y que fueron interpretadas como cometas circulando entorno a la estrella.

Imagen de Beta Pictoris

Imagen de Beta Pictoris

De la gran cantidad de datos, los investigadores se quedaron con casi 500 casos confiables de exocometas, con los cuales se pudieron estudiar sus velocidades y el tamaño de las nubes de gas y polvo que dejan tras de ellos. Pero no sólo eso. Los astrónomos descubrieron que los cometas en Beta Pic pertenecen a dos familias distintas: una de viejos cuerpos cuyas orbitas son controladas por un planeta gigante, y otra familia de cometas más jóvenes que probablemente son el resultado de impactos recientes entre cuerpos mayores y planetas.

Los exocometas de la primera familia presentan una variedad de orbitas y mucha menor producción de gas y polvo. Esto sugiere que se trata de cometas que ya han agotado sus reservas de hielo, a lo largo de múltiples acercamientos a la estrella. Por otro lado, los exocometas de la segunda familia dejan mucho material y tienen orbitas más ordenadas.

Un análisis de este tipo, con ciento de exocometas en un sólo sistema exoplanetario, es único hasta ahora, menciona el Observatorio Europeo Austral (ESO) en un comunicado. “Este trabajo provee una visión extraordinaria de los mecanismos que trabajaron en el sistema solar justo después de su formación, hace 4,500 millones de años”, resalta Flavien Kiefer, líder del equipo y primer autor del artículo que hoy es publicado en la prestigiosa revista Nature.

Después de décadas de estudio y años de observación, Beta Pictoris ha resultado ser una réplica antigua de nosotros. El caos y los impactos, el calor y la evaporación de cometas allá, seguirán por muchos cientos de miles de años más. Y quién sabe, en un futuro muy lejano, probablemente tendremos en Beta Pic un sistema planetario con las condiciones adecuadas donde florecerá eso que llamamos vida.

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