Astrofísicos revelan la estructura de 74 cinturones de exocometas que orbitan estrellas cercanas        

Por: Trinity College Dublin.

17 de enero de 2025

30 de los cinturones de exocometas, como se muestran en este estudio, que muestra la variación extrema en dichos cinturones. Crédito de la imagen: Prof. Luca Matra, Trinity College Dublin.

        Un equipo de astrofísicos dirigido por el Trinity College de Dublín (TCD) ha obtenido, por primera vez, imágenes de un gran número de cinturones de exocometas que orbitan alrededor de estrellas cercanas y de las diminutas partículas que se encuentran en su interior. Las imágenes, de una claridad cristalina, muestran la luz que emiten estas partículas de tamaño milimétrico dentro de los cinturones que orbitan alrededor de 74 estrellas cercanas de una amplia variedad de edades, desde las que están emergiendo de su nacimiento hasta las que se encuentran en sistemas más antiguos como nuestro propio Sistema Solar.

        El estudio REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars) marca un hito muy importante en el estudio de los cinturones exocometarios porque sus imágenes y análisis revelan dónde se encuentran los estos discos de objetos y, por lo tanto, los exocometas. Normalmente se encuentran a decenas o cientos de unidades astronómicas de su estrella central. El estudio ha sido posible, gracias a la colaboración y uso de grandes instrumentos como el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el Submillimeter Array (SMA).

Con el uso de ambas instalaciones, se obtuvo valiosa información en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas. Este estudio utilizó ambos para producir imágenes que han proporcionado más información que nunca sobre las poblaciones de exocometas. El poder de un estudio de gran escala como REASONS reside en revelar propiedades y tendencias a nivel de toda la población.

En estas regiones hace tanto frío (entre -250 y -150 grados Celsius) que la mayoría de los compuestos, incluida el agua, están congelados en forma de hielo en estos exocometas. Por lo tanto, lo que los astrofísicos están observando es dónde se encuentran los depósitos de hielo de los sistemas planetarios. REASONS es el primer programa que revela la estructura de estos cinturones para una gran muestra de 74 sistemas exoplanetarios.

El Dr. Sebastián Marino, investigador universitario de la Royal Society en la Universidad de Exeter y coautor de este estudio, señala que: “Las imágenes revelan una notable diversidad en la estructura de los cinturones. Algunos son anillos estrechos, como en la imagen canónica de un 'cinturón' como el cinturón Edgeworth-Kuiper de nuestro Sistema Solar. Pero un mayor número de ellos son anchos y probablemente se los describa mejor como 'discos' en lugar de anillos”.

De acuerdo al profesor Luca Matrà, investigador asociado a TCD, “la cantidad de guijarros disminuye en los sistemas planetarios más antiguos a medida que los cinturones se quedan sin exocometas más grandes que chocan entre sí, pero mostró por primera vez que esta disminución en los guijarros es más rápida si el cinturón está más cerca de la estrella central. También mostró indirectamente, a través del espesor vertical de los cinturones, que es probable que en estos cinturones estén presentes objetos no observables de un tamaño de entre 140 km y el de la Luna”.

Algunos sistemas tienen múltiples anillos/discos, algunos de los cuales son excéntricos, lo que proporciona evidencia de que aún existen planetas indetectables y su gravedad afecta la distribución de guijarros en estos sistemas. Este elemento resulta de interés para el desarrollo de observaciones en el Sistema Solar, para así aproximarse a la naturaleza de cinturones de objetos como el de Kuiper y Oort en los confines de nuestro sistema planetario.

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