Posible evidencia de formación planetaria en la Nebulosa de Orión

Ilustración artística del disco protoplanetario 170-337 y el chorro de gas HH514, emanado desde su interior. Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC).

Una investigación internacional ha mostrado la existencia de compuestos sólidos de azufre acumulados en HH514, un chorro de gas eyectado desde el corazón de la nebulosa de Orión. La concentración de este elemento químico podría estar relacionada con procesos de formación de exoplanetas. En el estudio se han utilizado tres de los telescopios ópticos más importantes del mundo: el Very Large Telescope (VLT), el Gran Telescopio de Canarias (GTC) y el Telescopio Espacial Hubble (HST).

En la nebulosa de Orión existe una gran cantidad de protoestrellas y discos protoplanetarios. Estos se encuentran inmersos en el intenso campo de radiación ultravioleta producido por las estrellas del trapecio de Orión, que ionizan el gas y pueden fotoevaporar estas estructuras, desintegrándolas. Es por ello que se cree bastante improbable la formación planetaria en estos ambientes hostiles. Sin embargo, la composición química de los múltiples chorros de gas que se originan y se propagan en las inmediaciones de los discos protoplanetarios puede revelar pistas sobre este fenómeno.

Durante el arrastre y choque del gas eyectado, partículas sólidas de polvo pueden destruirse, liberando sus átomos a la fase gaseosa y aumentando su concentración. Cuando hay formación planetaria en un disco protoplanetario, la acreción de materia no es uniforme, sino que los granos de polvo de gran tamaño, como los sulfuros, pueden quedar atrapados, acumulándose, según indican trabajos teóricos recientes.

Ahora, una investigación liderada por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha hallado en el chorro de gas de HH514, en el pleno centro de la nebulosa de Orión, una concentración de azufre dos veces mayor que la solar que podría explicarse con la destrucción de reservorios de granos de polvo ricos en sulfuros. La alta abundancia de estos compuestos parece indicar que hubo o sigue habiendo formación planetaria en el disco protoplanetario donde se originó.

“El azufre es un elemento importante para la síntesis de proteínas en los seres vivos”, explica José Eduardo Méndez Delgado, investigador del IAC y autor principal del estudio­. “En las nebulosas donde se forman las estrellas, éste se encuentra principalmente en forma gaseosa, en cambio, en nuestro planeta lo encontramos en rocas compuestas de sulfuros”. Según el científico, el proceso de transición de gas a polvo, o viceversa, de este elemento en el universo es un tema abierto: “Aunque se han postulado algunas ideas, aún nos faltan evidencias para saber exactamente qué está sucediendo en la nebulosa de Orión. El trabajo sobre HH514 nos permitirá entender mejor este fenómeno y atraer a más investigadores a analizar este tema”.

La investigación ha sido llevada a cabo con observaciones de tres de los telescopios ópticos más importantes del mundo: el VLT, el HST y el GTC. “Ha sido un reto interpretar los resultados que obtuvimos. Hemos descartado muchos escenarios alternativos que podrían explicar la extraña sobreabundancia de azufre de HH514, aunque es posible que todavía haya detalles que se nos escapen”, señala César Esteban, investigador del IAC y coautor del estudio­.

“Queda claro que la nebulosa de Orión tiene aún muchos secretos por descifrar. La conexión entre los chorros de gas y la posible formación planetaria en la nebulosa de Orión demuestra la interconexión entre las distintas áreas del conocimiento, y que solo colaborando podremos entender mejor el problema”, concluye Jorge García Rojas, investigador del IAC y coautor del trabajo.

El artículo “Photoionized Herbig–Haro objects in the Orion Nebula through deep high-spectral resolution spectroscopy – III. HH 514” fue publicado el 12 de mayo de 2022 en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fuente: Instituto de Astrofísica de Canarias