Utilizando el Very Large Telescope (VLT) de ESO, un equipo internacional de astrónomos ha inspeccionado un disco protoplanetario helado de una estrella joven conocida como PDS 453. Los resultados del nuevo estudio, publicado en el servidor de preimpresión arXiv, proporcionan información esencial sobre la estructura y composición de este disco.
Los discos protoplanetarios representan una etapa importante en la formación de los planetas. Los astrónomos creen que la composición final de los planetas depende del proceso químico que tiene lugar dentro del disco. Por lo tanto, los estudios de la fase inicial de la formación del disco podrían ser cruciales para mejorar el conocimiento de la formación y evolución de planetesimales, planetas y otros objetos.
PDS 453 es una estrella joven de tipo F de masa intermedia ubicada a unos 424 años luz de distancia en la asociación OB Scorpius-Centaurus. Se estima que la estrella tiene unos 5 millones de años y se supone que es un objeto intermedio entre una estrella T Tauri de baja masa y una estrella Herbig Ae.
El disco protoplanetario de PDS 453 fue identificado por primera vez en 2006. Es un disco de canto con un borde exterior afilado, posiblemente debido al truncamiento por un objeto compañero candidato cercano. Observaciones anteriores de este disco han descubierto que contiene hielo de agua en sus capas por encima del plano medio.
Recientemente, un grupo de astrónomos dirigido por Laurine Martinien de la Universidad Grenoble Alpes en Francia, ha utilizado el instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) del VLT para explorar el disco de PDS 453 con más detalle. El estudio se complementó con datos de la cámara de infrarrojo cercano y espectrómetro multiobjeto (NICMOS) del telescopio espacial Hubble.
«En este artículo presentamos datos de archivo del HST/NICMOS y nuevos del VLT/SPHERE, que proporcionan la imagen más nítida y de mayor contraste del disco hasta la fecha», escribieron los investigadores.
Las observaciones revelaron que el disco protoplanetario de PDS 453 tiene la morfología típica de un sistema muy inclinado con dos nebulosas de reflexión. Las imágenes muestran que el disco se extiende desde cerca de la superficie estelar hasta una distancia de aproximadamente 160 UA, con una transición abrupta a 70 UA que produce una clara característica similar a un anillo. La inclinación del disco se midió en 80 grados.
El disco de PDS 453 está compuesto por una mezcla de polvo y hielo de agua. Se descubrió que el 10% de la parte interna y el 20% de la parte externa del disco contienen (por volumen) hielo de agua. Este nivel es similar al que se sugiere típicamente a partir de las observaciones de hielo de agua para discos en un amplio rango de inclinaciones.
Los astrónomos concluyeron que sus resultados sugieren que el disco de PDS 453 tiene una configuración poco común en la que nuestra línea de visión hacia la estrella roza la superficie superior del disco. Señalaron que se necesitan más observaciones de este disco, especialmente utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST) o el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), para delimitar mejor los parámetros de esta estructura.
Con información de arXiv
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