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| 30 de los cinturones de exocúmulos, tal y como aparecen en las imágenes de este estudio, mostrando la extrema variación de dichos cinturones. Fotografía: Prof Luca Matra, Trinity College Dublin. |
En un salto extraordinario para la astrofísica, un equipo dirigido por el Trinity College de Dublín ha captado imágenes asombrosamente claras de numerosos cinturones de exocometas que orbitan alrededor de estrellas cercanas. Estas imágenes proporcionan una visión sin precedentes de la composición y distribución de los guijarros de tamaño milimétrico dentro de estos cinturones, ofreciendo una valiosa información sobre la naturaleza de los exocometas alrededor de 74 estrellas de diversas edades.
El estudio, denominado REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars), representa un hito en el estudio de los cinturones exocometarios. Las imágenes revelan la ubicación precisa de guijarros y exocometas, que suelen encontrarse a decenas o cientos de unidades astronómicas (UA) de sus estrellas centrales.
En estas zonas gélidas, donde las temperaturas caen en picado hasta alcanzar entre -250 y -150 grados Celsius, la mayoría de los compuestos, incluida el agua, se solidifican en forma de hielo en los exocometas. Este descubrimiento arroja luz sobre los depósitos de hielo dentro de los sistemas planetarios, dilucidando la estructura de estos cinturones para una muestra significativa de 74 sistemas exoplanetarios.
La investigación se llevó a cabo utilizando el Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) en Chile y el Submillimeter Array (SMA) en Hawai, que proporcionaron imágenes detalladas y datos críticos sobre los exocometas.
«Los exocometas, compuestos de roca y hielo y de al menos 1 km de tamaño, colisionan dentro de estos cinturones para formar los guijarros observados con los telescopios ALMA y SMA. Los cinturones de exocometas están presentes en al menos el 20% de los sistemas planetarios, incluido nuestro propio Sistema Solar», explicó Luca Matrà, profesor asociado de la Escuela de Física de Trinity y autor principal del artículo de investigación publicado en Astronomy and Astrophysics.
Las imágenes revelan una notable diversidad en la estructura de estos cinturones. Algunos forman anillos estrechos similares al cinturón Edgeworth-Kuiper de nuestro Sistema Solar, mientras que otros son expansivos y en forma de disco. Algunos sistemas presentan múltiples anillos o discos con formas excéntricas, lo que apunta a la influencia de planetas aún indetectables en la distribución de los guijarros.
El profesor Matrà subrayó la importancia del estudio: «Un gran estudio como REASONS es poderoso porque descubre propiedades y tendencias que afectan a toda la población. Por ejemplo, confirma que las cantidades de guijarros disminuyen en los sistemas planetarios más antiguos a medida que los cinturones agotan los exocometas más grandes, pero también muestra por primera vez que esta disminución es más rápida si el cinturón está más cerca de la estrella central.»
El Dr. David Wilner, Astrofísico Senior del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, destacó las extraordinarias capacidades de los conjuntos de ALMA y SMA, señalando: «El sondeo REASONS requirió un gran esfuerzo comunitario y ofrece un increíble valor de legado, con múltiples vías potenciales para futuras investigaciones.»
El extenso conjunto de datos de REASONS facilitará nuevos estudios sobre el origen y la evolución de estos cinturones, con observaciones de seguimiento en una amplia gama de longitudes de onda. Esto allana el camino para futuras investigaciones utilizando herramientas avanzadas como el Telescopio Espacial James Webb (JWST), los Telescopios Extremadamente Grandes y el próximo Programa ARKS Large de ALMA.