Instituto de Física y Astronomía

Julio 14, 2016. Noticia IFA

La revista NATURE publicó el día de ayer (Julio 14, 2016) un hallazgo importante para el desarrollo de modelos de evolución de discos proto planetarios y la formación de planetas. Los resultados pertenecen a un estudio en el cual participaron los investigadores Claudio Cáceres, Héctor Cánovas y Matthías Schreiber del Instituto de Física y Astronomía, IFA.  Una línea de nieve es la región de un disco protoplanetario en la cual un volátil mayor, tal como el agua o monóxido de carbono, alcanza su temperatura de condensación. Las líneas de nieve juegan un rol crucial en la evolución de discos promocionando el crecimiento rápido de granos cubiertos por hielo. Se han detectado las firmas  de la linea de nieve del monóxido de carbono (a temperaturas de alrededor de 20 Kelvin) en los discos  alrededor de las estrellas pre-secuencia principal TW Hydra y HD193296, a distancias de cerca de 30 unidades astronómicas (AU) de la estrella. Pero hasta ahora no se había visto la línea de nieve del agua de un disco protoplanetario (a temperaturas de mas de 100 kelvin)  ya que generalmente se encuentra muy cerca de la estrella (menos de 5 AU para estrellas tipo Sol). Hielo de agua es importante porque regula la eficiencia de la coagulación de polvo y planetesimales y la formación de cometas, gigantes de hielo y los núcleos de gigantes gaseosos. Aqui reportamos imágenes tomadas a una resolución de 0.03 arcos de segundo (12 AU) del disco protoplanetario alrededor de V883 Ori, una protoestrella de 1.3 masas solares que está sufriendo una explosión en su luminosidad, que surge de un incremento temporal de su tasa de acreción. Encontramos un quiebre en intensidad correspondientes a un cambio repentino en la profundidad óptica de cerca de 42 AU, donde la elevada temperatura de disco se acerca al punto de condensación del agua, de lo cual concluimos que la explosión ha movido la línea de nieve del agua. El comportamiento espectral a lo largo de la línea de nieve confirma prediciciones del modelo, recientes: la fragmentación de polvo y la inhibición del crecimiento de granos a mayores temperaturas da como resultado un intenso incremento en las densidades del numero de granos de polvo y profundidades ópticas. Como se espera que la mayoría de los sistemas planetarios experimenten explosiones producidas por acreción durante su formación, nuestro resultados implican que se deben considerar las líneas de nieve altamente dinámicas al desarrollar modelos de evolución de discos y formación de planetas. Imágen: créditos Revistas Nature

Enlace asociado: Revista Nature : Imaging the water snow-line during a protostellar outburst, archivo .pdf

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