Revelan la estructura de 74 cinturones de cometas en estrellas cercanas

Astrofísicos dirigidos por el Trinity College de Dublín ha obtenido, por primera vez, imágenes de un gran número de cinturones de exocometas que orbitan alrededor de estrellas cercanas.

Las imágenes muestran la luz que emiten las 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 maduros como nuestro propio sistema solar.

Según sus autores, el estudio REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars) marca un hito en el estudio de los cinturones de exocometas porque sus imágenes y análisis revelan dónde se encuentran las partículas y, por lo tanto, los exocometas. Por lo general, se encuentran a decenas o cientos de UA (la distancia entre la Tierra y el Sol) de su estrella central.

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. 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.

Este estudio utilizó el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), en Chile, y el el Submillimeter Array (SMA), en Hawái, para producir imágenes que han proporcionado más información sobre las poblaciones de exocometas que nunca antes.

"Los exocometas son bloques de roca y hielo de al menos 1 km de tamaño que se estrellan entre sí dentro de estos cinturones para producir los guijarros que observamos aquí con los conjuntos de telescopios ALMA y SMA. Los cinturones exocometarios se encuentran en al menos el 20% de los sistemas planetarios, incluido nuestro propio sistema solar", dijo en un comunicado Luca Matrà, profesor asociado en la Escuela de Física de Trinity y autor principal del artículo de investigación que se ha publicado en Astronomy and Astrophysics.

El Dr. Sebastián Marino, investigador universitario de la Royal Society en la Universidad de Exeter y coautor de este estudio, agregó: "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 describan mejor como 'discos' en lugar de anillos".

Algunos sistemas tienen múltiples anillos o discos, algunos de los cuales son excéntricos, lo que proporciona evidencia de que aún existen planetas indetectables y su gravedad afecta la distribución de los guijarros en estos sistemas.

"El poder de un estudio a gran escala como REASONS radica en revelar propiedades y tendencias a nivel de población", explicó el profesor Matrà.

"Por ejemplo, confirmó que la cantidad de guijarros disminuye en los sistemas planetarios más antiguos a medida que los cinturones se agotan debido a la colisión de exocometas más grandes, pero mostró por primera vez que esta disminución de 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 haya objetos inobservables de hasta 140 km de tamaño hasta el de la Luna".