Herschel observa una masacre cometaria alrededor de una estrella cercana

La imagen de Fomalhaut por el Observatorio Espacial Herschel. Crédito: ESA/Herschel/PACS/Bram Acke, KU Leuven, Belgium

Artículo publicado el 11 de abril de 2012 en ESA

El Observatorio Espacial Herschel de ESA ha estudiado el polvoriento cinturón alrededor una cercana estrella, Fomalhaut. El polvo parece proceder de colisiones que destruyen miles de cometas helados cada día.

Fomalhaut es una estrella joven, apenas de unos cientos millones de años de antigüedad y el doble de masa del Sol. Su cinturón de polvo se descubrió en la década de 1980 gracias al satélite IRAS, pero las nuevas imágenes de Herschel del cinturón lo muestran en mucho mayor detalle que nunca antes en longitudes de onda del infrarrojo lejano.

Bram Acke, de la Universidad de Leuven en Bélgica, y sus colegas analizaron las observaciones de Herschel y encontraron que las temperaturas del polvo en el cinturón están entre –230 y –170ºC. Sin embargo, dado que Fomalhaut está ligeramente descentrada y más cerca del lado sur del cinturón, este extremo es más cálido y brillante que el norte.

Tanto la estrechez como asimetría del cinturón se cree que se deben a la gravedad de un posible planeta que orbita alrededor de la estrella, como se sugiere en previas imágenes del Telescopio Espacial Hubble.

Los datos de Herschel muestran que el polvo del cinturón tiene las propiedades térmicas de las partículas sólidas pequeñas, con tamaños de apenas pocas millonésimas de metro de diámetro.

Pero esto creaba una paradoja, debido a que las observaciones del Telescopio Espacial Hubble sugerían que los granos sólidos eran más de diez veces mayores.

Esas observaciones recopilaron luz estelar dispersada desde los granos del cinturón y demostraron ser muy tenues en las longitudes de onda visibles de Hubble, lo que sugiere que las partículas de polvo son relativamente grandes. Pero esto parece ser incompatible con la temperatura del cinturón medida por Herschel en el infrarrojo lejano.

Para resolver la paradoja, el Dr. Acke y sus colegas sugieren que los granos de polvo deben ser grandes agregados esponjosos, similares a las partículas de polvo liberadas por los cometas en nuestro propio Sistema Solar.  

Estos tendrían las propiedades adecuadas, tanto térmicas como de dispersión. Sin embargo, esto lleva a otro problema.

La brillante luz estelar procedente de Fomalhaut debería enviar, con gran rapidez, pequeñas partículas de polvo fuera del cinturón, aunque las grandes parece que son abundantes en esa zona.

La única forma de superar esta contradicción es realimentar el cinturón con continuas colisiones entre grandes objetos en órbita alrededor de Fomalhaut, creando nuevo polvo.

Para mantener el cinturón, la tasa de colisiones debe ser impresionante: cada día debe destruirse completamente el equivalente a dos cometas de 10 km de tamaño o 2000 cometas de 1 km quedando reducidos a finas partículas de esponjoso polvo.

“Quedé muy sorprendido”, dice el Dr. Acke, “Esto me parecía un número extremadamente grande”.

Para mantener un ritmo de colisión tan alto, debe haber entre 260 000 millones y 83 billones de cometas en el cinturón, dependiendo de su tamaño. Nuestro Sistema Solar tiene un número de comentas similar en su Nube de Oort, los cuales se formaron a partir de objetos dispersados de un disco alrededor del Sol cuando era tan joven como Fomalhaut.

“Estas maravillosas imágenes de Herschel han proporcionado información crucial para modelar la naturaleza del cinturón de polvo alrededor de Fomalhaut”, dice Göran Pilbratt, Científico del Proyecto Herschel de ESA.

Artículo traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en la web de la ESA.