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SPHERE revela una fascinante colección de discos alrededor de estrellas jóvenes

11 de Abril de 2018

Nuevas imágenes del instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope de ESO, nos muestran, con más detalle que nunca, los discos polvorientos que hay alrededor de estrellas jóvenes. Estos presentan una extraña variedad de formas, tamaños y estructuras, incluyendo los efectos de lo que probablemente sean planetas aún en formación.

El instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, en Chile, permite a los astrónomos suprimir la brillante luz de estrellas cercanas con el fin de obtener una mejor visión de las regiones que las rodean. Esta colección de nuevas imágenes de SPHERE es sólo una muestra de la gran variedad de discos polvorientos que se encuentran alrededor de estrellas jóvenes.

Estos discos son completamente diferentes en tamaño y forma: algunos contienen brillantes anillos, otros anillos oscuros, y algunos incluso se asemejan a hamburguesas. Su aspecto también difiere notablemente dependiendo de su orientación en el cielo (desde disco circulares, que vemos de cara, a estrechos discos vistos casi de canto).

La tarea principal de SPHERE es descubrir y estudiar exoplanetas gigantes que orbitan estrellas cercanas usando detección visual directa. Pero el instrumento es también una de las mejores herramientas existentes para obtener imágenes de los discos que hay alrededor de estrellas jóvenes, regiones donde pueden estar formándose planetas. Estudiar este tipo de discos es fundamental para investigar la relación entre las propiedades de disco y la formación y la presencia de planetas.

Muchas de las estrellas jóvenes que se muestran a continuación provienen de un nuevo estudio de estrellas T Tauri, un tipo de estrellas que son muy jóvenes (tienen menos de 10 millones de años de edad) y que varían en brillo. Los discos que hay alrededor de estas estrellas contienen gas, polvo y planetesimales -los cimientos de los planetas y los progenitores de los sistemas planetarios-.

Estas imágenes también muestran el aspecto que podría tener nuestro propio Sistema Solar en las primeras etapas de su formación, hace más de 4.000 millones de años.

La mayoría de las imágenes mostradas fueron obtenidas como parte del sondeo DARTTS-S (siglas de Discs ARound T Tauri Stars with SPHERE, discos alrededor de estrellas T Tauri con SPHERE). Las distancias de los objetivos oscilan entre 230 y 550 años luz de la Tierra. En comparación, la Vía Láctea tiene un tamaño de unos 100.000 años luz, por lo que estas estrellas están relativamente cerca de la Tierra. Pero, incluso a esta distancia, es muy difícil obtener buenas imágenes de la débil luz reflejada por los discos, ya que son opacados por la deslumbrante luz de sus estrellas madre.

Otra nueva observación de SPHERE es el descubrimiento de un disco de canto alrededor de la estrella GSC 07396-00759, detectada por el sondeo SHINE (SpHere INfrared survey for Exoplanets, sondeo infrarrojo de SPHERE para la búsqueda de exoplanetas). Esta estrella roja es miembro de un sistema múltiple de estrellas que también está incluido en la muestra de DARTTS-S, pero, curiosamente, y pese a que son de la misma edad, este nuevo disco parece ser más evolucionado que el disco rico en gas que hay alrededor de la estrella T Tauri en el mismo sistema. Esta desconcertante diferencia en los plazos de evolución de los discos alrededor de dos estrellas de la misma edad es otra razón por la cual los astrónomos están deseosos de saber más sobre los discos y sus características.

Los astrónomos han utilizado SPHERE para obtener muchas otras imágenes impresionantes, así como para otros estudios que incluyen la interacción de un planeta con un disco, los movimientos orbitales dentro de un sistema y el tiempo de evolución de un disco.

Los nuevos resultados de SPHERE, junto con los datos de otros telescopios como ALMA, están revolucionando la comprensión de los astrónomos sobre los entornos que hay alrededor de estrellas jóvenes y los complejos mecanismos implicados en la formación de planetas.

Información adicional

Las imágenes de los discos de las estrellas T Tauri se han presentado en el artículo científico titulado “Disks Around T Tauri Stars With SPHERE (DARTTS-S) I: SPHERE / IRDIS Polarimetric Imaging of 8 Prominent T Tauri Disks”, por H. Avenhaus et al., que aparece en la revista Astrophysical Journal. El descubrimiento del disco de canto se reporta en el artículo científico titulado “A new disk discovered with VLT/SPHERE around the M star GSC 07396-00759”, por E. Sissa et al., y aparece en la revista Astronomy & Astrophysics.

El primer equipo está formado por Henning Avenhaus (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania; ETH Zúrich, Instituto de Física de Partículas y Astrofísica, Zúrich, Suiza; Universidad de Chile, Santiago, Chile); Sascha P. Quanz (ETH Zúrich, Instituto de Física de Partículas y Astrofísica, Zúrich, Suiza; Centro Nacional de Competencia en Investigación “PlanetS”); Antonio Garufi (Universidad Autónoma de Madrid, Madrid, España); Sebastián Pérez (Universidad de Chile, Santiago, Chile; Núcleo Milenio de Discos Protoplanetarios, Santiago, Chile); Simon Casassus (Universidad de Chile, Santiago, Chile; Núcleo Milenio de Discos Protoplanetarios, Santiago, Chile); Christophe Pinte (Universidad Monash, Clayton, Australia; Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); Gesa H.-M. Bertrang (Universidad de Chile, Santiago, Chile); Claudio Cáceres (Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile); Myriam Benisty (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU; Universidad de Chile, Santiago, Chile; Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, France) y Carsten Dominik (Instituto Anton Pannekoek de Astronomía, Universidad de Amsterdam, Países Bajos).

El Segundo equipo está formado por: E. Sissa (INAF-Observatorio Astronómico de Padua, Padua, Italia); J. Olofsson (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania; Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile); A. Vigan (Universidad Aix-Marseille, CNRS, Laboratorio de Astrofísica de Marsella, Marsella, Francia); J.C. Augereau (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); V. D’Orazi (INAF-Observatorio Astronómico de Padua, Padua, Italia); S. Desidera INAF-Observatorio Astronómico de Padua, Padua, Italia); R. Gratton (INAF-Observatorio Astronómico de Padua, Padua, Italia); M. Langlois (Universidad Aix-Marseille, CNRS, Laboratorio de Astrofísica de Marsella, Marsella, Francia; CRAL, CNRS, Universidad de Lyon, Ecole Normale Suprieure de Lyon, Francia); E. Rigliaco (INAF-Observatorio Astronómico de Padua, Padua, Italia); A. Boccaletti (LESIA, Observatorio de Paris-Meudon, CNRS, Universidad Pierre y Marie Curie, Universidad Paris Diderot, Meudon, Francia); Q. Kral (LESIA, Observatorio de Paris-Meudon, CNRS, Universidad Pierre y Marie Curie, Universidad Paris Diderot, Meudon, Francia; Instituto de Astronomía, Universidad de Cambridge, Cambridge, Reino Unido); C. Lazzoni (INAF-Observatorio Astronómico de Padua, Padua, Italia; Universidad de Padua, Padua, Italia); D. Mesa (INAF-Observatorio Astronómico de Padua, Padua, Italia; Universidad de Atacama, Copiapo, Chile); S. Messina (INAF-Observatorio Astrofísico de Catania, Catania, Italia); E. Sezestre (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); P. Thébault (LESIA, Observatorio de Paris-Meudon, CNRS, Universidad Pierre y Marie Curie, Universidad Paris Diderot, Meudon, Francia); A. Zurlo (Universidad Diego Portales, Santiago, Chile; Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomíaa, CNRS/INSU; Universidad de Chile, Santiago, Chile; INAF-Observatorio Astronómico de Padua, Padua, Italia); T. Bhowmik (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); M. Bonnefoy (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); G. Chauvin (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia; Universidad Diego Portales, Santiago, Chile); M. Feldt (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania); J. Hagelberg (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); A.-M. Lagrange (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); M. Janson (Universidad de Estocolmo, Estocolmo, Suecia; Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania); A.-L. Maire (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania), F. Ménard (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); J. Schlieder (Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, Greenbelt, Maryland, EE.UU.; Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania); T. Schmidt (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); J. Szulági (Instituto de Física de Partículas y Astrofísica, ETH Zúrich, Zúrich, Suiza; Instituto de Ciencias Computacionales, Universidad de Zúrich, Zúrich, Suiza); E. Stadler (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); D. Maurel (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); A. Deboulbé (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); P. Feautrier (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); J. Ramos (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania) y R. Rigal (Instituto Anton Pannekoek de Astronomía, Amsterdam, Países Bajos).

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el respaldo de quince países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con el país anfitrión, Chile. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía) trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Además, cerca de Paranal, en Cerro Armazones, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), el telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39 metros que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.

El
nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.

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Madrid, España
Tlf.: (+34) 91 813 11 96
Correo electrónico: mm@cab.inta-csic.es

Henning Avenhaus
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Correo electrónico: havenhaus@gmail.com

Elena Sissa
INAF - Astronomical Observatory of Padova
Padova, Italy
Correo electrónico: elena.sissa@inaf.it

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1811.

Acerca de la nota de prensa

Nota de prensa No.:eso1811es
Nombre:GSC 07396-00759
Tipo:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk
Facility:Very Large Telescope
Instruments:SPHERE
Science data:2018A&A...613L...6S

Imágenes

Imágenes de SPHERE de una colección de discos de polvo alrededor de estrellas jóvenes
Imágenes de SPHERE de una colección de discos de polvo alrededor de estrellas jóvenes
Imágenes obtenidas por SPHERE del disco de canto que hay alrededor de la estrella GSC 07396-00759
Imágenes obtenidas por SPHERE del disco de canto que hay alrededor de la estrella GSC 07396-00759
Imagen obtenida por SPHERE del disco polvoriento que hay alrededor de IM Lupi
Imagen obtenida por SPHERE del disco polvoriento que hay alrededor de IM Lupi

Videos

Extraños y fantásticos discos alrededor de estrellas jóvenes
Extraños y fantásticos discos alrededor de estrellas jóvenes

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