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💫Las colisiones generan gas en los discos de desechos

Las colisiones generan gas en los discos de desechos


12 de abril de 2017


Las colisiones generan gas en los discos de desechos

Impresión del artista de generación de gas de la colisión entre objetos en un disco de escombros. Crédito: RIKEN

Al examinar la línea de carbono atómico de dos sistemas estelares jóvenes -49 Ceti y Beta Pictoris- los investigadores habían encontrado carbono atómico en el disco, la primera vez que esta observación se hizo a una longitud de onda sub-milimétrica, insinuando que el gas en los discos de desechos no es Primordial, sino que más bien se genera a partir de algún proceso de colisiones que tiene lugar en el disco de escombros.

Muchas estrellas jóvenes, así como más estrellas de mediana edad como nuestro sol, tienen "discos de escombros" -como la Nube de Oort en nuestro propio sistema solar- que se cree que son restos de la formación del sistema. Recientemente, las observaciones de radio han detectado gas dentro de una serie de tales discos, pero no estaba claro por qué el gas estaba allí. Hay dos hipótesis principales: o el gas es gas primordial de la nube de gas original que formó la estrella, o se origina de colisiones entre objetos en el disco.

En busca de una solución a este problema, un equipo del Laboratorio de Formación de Estrellas y Planeta de RIKEN decidió analizar las emisiones de carbono, que son importantes ya que pueden proporcionar pistas sobre el origen del gas. Normalmente, el carbono existirá sobre todo en forma molecular, como monóxido de carbono. La luz ultravioleta de la estrella central "disociará" los átomos, creando carbono atómico libre, pero normalmente una reacción química -mediada por el hidrógeno- recombina el carbono en CO. Sin embargo, si no hay hidrógeno, entonces la reacción no tiene lugar y El carbono permanece en su estado atómico.

Aya Higuchi, el primer autor del artículo, publicado en Astrophysical Journal Letters, pudo utilizar el experimento telescópico de diez metros del telescopio Submillimétrico de Atacama (ASTE) en Chile para examinar la línea de carbono atómico de dos sistemas estrella jóvenes-49 Ceti y Beta Pictoris Que se sabe que tienen discos de desechos. A continuación, se comparó esta información con los datos sobre CO obtenidos por el Arreglo de milimetros / submilimetros Atacama (ALMA), una serie de telescopios en la misma instalación. "Nos sorprendió", dice, "encontrar el carbono atómico en el disco, la primera vez que esta observación se ha hecho a una longitud de onda sub-milimétrica, pero más aún, nos sorprendió lo mucho que había. Como el monóxido de carbono ".

La implicación, al menos para estos dos sistemas estelares, es que hay muy poco hidrógeno para conducir el carbono de regreso a CO. Debido a que el hidrógeno constituye la mayor parte del gas en las nubes protoplanetarias, esto indica que el gas no es primordial, sino más bien Generado a partir de algún proceso que tiene lugar en el disco de desechos. El gas se ha encontrado en otros discos de desechos, pero no se encuentra en todos. Higuchi dice: "Si podemos realizar mediciones similares en otras estrellas jóvenes, ayudará a aclarar el origen del gas en el disco de desechos." Nuestros datos aquí sugieren que el gas es secundario ".

Mirando hacia el futuro, ella continúa: "Este trabajo también ayudará a entender cómo un disco protoplanetario evoluciona en discos de escombros al distinguir el origen del gas en los discos".
Lea más en: https://phys.org/news/2017-04-collisions-gas-debris-disks.html#jCp

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