Sin metal no hay planeta

Un equipo japones de astrónomos han descubierto una fuerte correlación entre la metalicidad del disco de polvo protoplanetario y su longevidad. A partir de éste hallazgo proponen que las estrellas de baja metalicidad son menos propensas a tener planetas, incluyendo gigantes gaseosos, debido a la corta vida de los discos protoplanetarios.

 

Disco protoplanetario, imagen via NASA

 

En astronomía le llamamos estrellas metálicas a aquellas que contienen alta cantidad de elementos más pesados que el helio y el hidrógeno. La vía láctea tiene un gradiente de metalicidad que cae cuando nos alejamos del centro de la galaxia. En los extremos, a unos 19 kiloparsec desde el centro, la metalicidad de las estrellas es solo un 10% de la del sol (que esta a 8 kiloparcec o unos 2500 años luz desde el centro).

 

Galaxia espiral NGC4565

 

El estudio comparo cúmulos de estrellas jóvenes, con metalicidad relativamente alta (como el que esta en la nebulosa de Orión, de la cual ya hemos hablado), esto mostró que cúmulos de estrellas alejados del centro tienen baja metalicidad (como el cúmulo Digel)

Las conclusiones se basan en asumir que la radiación de las estrellas con un denso disco protoplanetario tienen un exceso de radiación en el cercano y medio infrarrojo. Esto es sucede porque las estrellas calientan el disco haciendo que radien en infrarrojo.

En equipo de investigadores uso el Telescopio Subaru de 8.2 metros de diámetro y fotometría JHK para identificar una medida llamada “fracción de disco”, que representa la densidad de los discos protoplanetarios (según lo determinado por el exceso de radiación infrarroja). También usaron otra medida establecida con la relación masa-luminosidad para determinar edad de los cúmulos.

 

Izquierda: Telescopio Subaru Derecha: Grafico de Metalicidad vs Edad

 

El gráfico de fracción de disco vs edad para poblaciones con metalicidades equivalentes al sol y poblaciones baja en metalicidad, sugieren que el disco protoplanetario de estrellas con baja metalicidad se evaporan mucho más rápido.

Los autores sugieren que el proceso de fotoevaporación puede ser la explicación de la corta vida de los disco de baja metalicidad, el impacto de fotones es suficiente para dispersar rápidamente átomos de baja masa como el hidrógeno y helio, mientras que átomos pesados pueden desviar esos fotones y de esta forma mantener al disco protoplanetario durante un periodo más largo.

De esta manera los discos bajos en metales, tienen baja probabilidad de formar planetas. Por lo que se espera encontrar menos planetas en estrellas que estén en el borde de la galaxia, o sea de población II que han formado nebulosas con baja metalicidad.

Esta hallazgo sugiere que planetas, incluso los gigantes gaseosos, pueden ser muy raro en el universo temprano, y solo se han hecho triviales en la reciente evolución del universo, después de que el universo se volvió más rico en metales. Fuente: http://www.universetoday.com

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Una respuesta a Sin metal no hay planeta

  1. dama dragón dijo:

    Muy interesante el post. Muy bueno.

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