¿GD61 se tragó un planetesimal?

El método principal por el cual los astrónomos esperan estudiar las atmósferas de exoplanetas, es por detección de sus espectros de absorción cuando se produce su tránsito por delante de sus estrellas madre. Sin embargo, otra forma sería la de detectar la señal de sus componentes atmosféricos en la atmósfera de una estrella que recientemente haya canibalizado un planeta u otro cuerpo de gran tamaño. Las enanas blancas nos ofrecen una excelente clase de estrellas en las que utilizar este método, ya que la convección hundirá los elementos pesados más rápidamente, dejando las superficies con fotosferas de hidrógeno y helio casi impolutas. La presencia de otros elementos indicaría una aportación reciente. Este método se ha utilizado en varias enanas blancas con anterioridad, pero un nuevo estudio reexamina los datos de un informe de 2008, aportando sus propios datos sobre la enana blanca GD61 para proponer que la estrella no está tragando sólo polvo y pequeños cuerpos celestes, sino uno de tamaño considerable, que probablemente contenía agua.

Disco alrededor de una enana blanca


Los datos para el proyecto fueron tomados en 2009 con el telescopio Spitzer. Uno de los primeros indicios de la presencia de un caso de canibalismo reciente fue la presencia de polvo caliente dentro del límite de Roche de la estrella. Este disco no se extiende más de 26 radios estelares desde la estrella, llevando al equipo a sospechar que no era simplemente un disco de gran tamaño que alimenta la estrella con materiales rocosos, sino un objeto que había caído hacia el interior para ser destrozado por las mareas.

Para apoyar esto, el nuevo equipo utilizó el telescopio Keck I en Mauna Kea, con el espectrógrafo HIRES para analizar el espectro. Los resultados confirmaron el estudio previo sobre que, en orden decreciente de abundancia, la estrella contenía helio, hidrógeno, oxígeno, silicio y hierro. Basándose en la cantidad de material presente en el espectro y las tasas de convección estimadas para tales estrellas, el equipo concluyó que, si el disco se creó por un solo cuerpo, habría sido un asteroide de al menos 100 km de diámetro. Entonces, ¿por qué el equipo esperaba que fuera un solo cuerpo en vez de muchos otros más pequeños?

La clave está en la cantidad relativa de los elementos detectados. Para GD61, el oxígeno era el elemento más abundante de los que normalmente no están presentes en las atmósferas de las enanas blancas. De hecho, su presencia era mucho mayor que los otros elementos, incluso si todo él hubiera estado combinado con silicio, hierro, carbono y trazas de otros elementos, aún habría un exceso inexplicable. Este oxígeno necesariamente ha estado combinado en alguna molécula o se hubiera disipado durante la fase de gigante roja. La única manera de que el equipo explicara su presencia sería formando parte del agua (H2O) que, después de la disociación, permitiría la mezcla de su hidrógeno con el hidrógeno ya presente. Dado que el agua se sublima fácilmente sin presiones demasiado altas, el equipo indica que un gran número de pequeños cuerpos serían incapaces de tener agua enterrada a suficiente profundidad para evitar que se escapase anteriormente, que la mejor explicación sería un cuerpo de gran tamaño que pudiera proteger el agua en su interior durante la fase previa de gigante roja.

La evidencia de asteroides ricos en agua nos habla de la formación de nuestro propio sistema solar, ya que proporcionan un mecanismo de suministro de agua a nuestro planeta más allá de la acreción directa. Asteroides y cometas ricos en agua probablemente han complementado nuestro suministro. De hecho, Ceres, el asteroide más grande conocido en nuestro sistema solar, es sospechoso de albergar hasta un 25% de su masa en forma de agua.


Autor: Jon Voisey
Fecha Original: 5 de enero de 2011
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Comments (3)

  1. [...] This post was mentioned on Twitter by Ignacio Bueno Sanz, Ciencia Kanija and ciencias.es, Blogs Culturales. Blogs Culturales said: ¿GD61 se tragó un planetesimal? http://bit.ly/h7SGaJ [...]

  2. Si, es posible que una gran parte del agua que contiene nuestro planeta provenga de cometas que se formaron en el cinturòn de asteroides de Quiper, transportadas a lo largo de millones de años en el inicio del proceso de formaciòn de la tierra, especìficamente en el proceso de acreciòn y posterior a èste, por eso no se ha de estrañar el hallazgo de inmensas cantidades de agua en los lugares preterminados.

  3. ¿GD61 se tragó un planetesimal?…

    Un método propuesto para buscar exoplanetas es ver las marcas de sus compuestos en estrellas que se los tragan, y las enanas blancas por su pureza de hidrógeno y helio son perfectas para esto. Se analizaron enanas blancas y se encontró una candidata a …

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