El instrumento HARPS, instalado en el Observatorio La Silla de ESO en Chile, ha sido utilizado para hacer el censo más completo jamás creado de los cometas alrededor de otra estrella. Un equipo francés de astrónomos ha estudiado cerca de 500 cometas individuales que orbitan la estrella Beta Pictoris y ha descubierto que pertenecen a dos familias distintas de exocometas: exocomets viejos que han pasado varias veces cerca de la estrella, y exocometas más jóvenes que probablemente vinieron de la reciente ruptura de uno o más objetos de mayor tamaño. Los nuevos resultados aparecerán en la revista Nature.
Beta Pictoris es una estrella joven situada a unos 63 años-luz del Sol. Tiene sólo unos 20 millones de años y está rodeada por un enorme disco de material; un sistema planetario joven muy activo donde el gas y el polvo son producidos por la evaporación de cometas y las colisiones de asteroides.
Flavien Kiefer (IAP / CNRS / UPMC), autor principal del nuevo estudio dice: ” Beta Pictoris es un objetivo muy emocionante. Las observaciones detalladas de sus exocometas nos dan pistas para ayudar a comprender qué procesos se producen en este tipo de sistema planetario joven “.
Durante casi 30 años, los astrónomos han visto cambios sutiles en la luz de Beta Pictoris que se cree que son causados por el paso de los cometas delante de la propia estrella. Los cometas son pequeños cuerpos de unos pocos kilómetros de tamaño, pero son ricos en hielo, que se evapora cuando se acercan a su estrella, produciendo colas gigantescas de gas y polvo que pueden absorber algo de la luz que pasa a través de ellos. La tenue luz de los exocometas está invadida de luz brillante de la estrella por lo que no puedan obtenerse imágenes directamente desde la Tierra.
Para estudiarlos exocmetas de Beta Pictoris, el equipo analizó más de 1000 observaciones obtenidas entre 2003 y 2011 con el instrumento HARPS del telescopio de 3,6 metros de ESO en el Observatorio La Silla en Chile.
Los investigadores seleccionaron una muestra de 493 exocometas diferentes. Algunos de ellos se observaron varias veces y durante unas pocas horas. El análisis cuidadoso proporciona mediciones de la velocidad y el tamaño de las nubes de gas. Algunas de las propiedades orbitales de cada uno de estos exocometas, como la forma y orientación de la órbita y la distancia a la estrella, también pueden deducirse de ello.
Este análisis de varios cientos de exocometas en un único sistema exo-planetario es único. Reveló la presencia de dos familias distintas de exocometas: una familia de viejos exocometas cuyas órbitas están controlados por un planeta masivo, y otra familia, probablemente derivada de la reciente ruptura de uno o unos pocos objetos más grandes. También existen diferentes familias de los cometas en el Sistema Solar.
Los exocometas de la primera familia tienen una gran variedad de órbitas y muestran una actividad más bien débil con bajas tasas de producción de gas y polvo. Esto sugiere que estos cometas han agotado sus suministros de hielo durante sus múltiples pasos cercanos a Beta Pictoris.
Los exocometas de la segunda familia son mucho más activos y tiene órbitas casi idénticas. Esto sugiere que los miembros de la segunda familia se derivan de un mismo origen: probablemente la descomposición de un objeto más grande cuyos fragmentos están en una órbita de pastoreo de la estrella Beta Pictoris.
Flavien Kiefer concluye: “Por primera vez un estudio estadístico ha determinado la física y las órbitas de un gran número de exocometas. Este trabajo ofrece una mirada extraordinaria a los mecanismos que estaban activos en el Sistema Solar justo después de su formación hace 4500 millones años “.
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