Esta imagen muestra el disco alrededor de la joven estrella AB Aurigae en luz polarizada del infrarrojo cercano como se ve con el instrumento SPHERE del European Very Large Telescope. Las mediciones de los componentes moleculares del disco en longitudes de onda milimétricas revelan varias propiedades inesperadas, incluida una temperatura más cálida, mas polvo, y una deficiencia de azufre. Crédito:ESO / Boccaletti et al.
Los planetas se forman a partir del disco de gas y polvo alrededor de una estrella, pero los mecanismos para hacerlo se comprenden de manera imperfecta. El gas es el impulsor clave en la evolución dinámica de los planetas, por ejemplo, porque es el componente dominante del disco (en masa). La escala de tiempo sobre la que se disipa el gas establece la escala de tiempo para la formación de planetas, sin embargo, su distribución en discos está empezando a medirse cuidadosamente. Similar, la composición química del gas determina la composición de los futuros planetas y sus atmósferas, pero incluso después de décadas de estudiar discos protoplanetarios, sus composiciones químicas están poco limitadas; incluso se desconocen en gran medida las proporciones de gas a polvo.
Las caracterizaciones detalladas de fuentes individuales proporcionan información sobre la naturaleza física y química de los discos protoplanetarios. La estrella AB Aurigae es un sistema ampliamente estudiado que alberga un disco de transición joven, un disco con huecos que sugieren que los planetas se están formando recientemente. Ubicado a 536 años luz (más o menos 1%) del Sol, está lo suficientemente cerca como para ser un excelente candidato para estudiar en detalle la distribución espacial de gas y polvo. El astrónomo de CfA Romane Le Gal fue miembro de un equipo que utilizó el NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) para observar el disco de gas AB Aur a alta resolución espacial en las líneas de emisión de CO. H2CO, HCN, y entonces; combinado con resultados de archivo, su conjunto de datos incluye un total de diecisiete características espectrales diferentes. Los científicos, por primera vez en un disco de transición, mapeó la densidad del gas y la relación gas-polvo, encontrando que era menos de lo esperado, la mitad del valor medio interestelar o incluso en algunos lugares hasta cuatro veces más pequeño.
Se observaron diferentes moléculas rastreando diferentes regiones del disco, por ejemplo, el sobre o la superficie. El equipo midió la temperatura promedio del disco en aproximadamente 39K, más caliente de lo estimado en otros discos. No menos importante, su análisis químico determinó la abundancia relativa de los productos químicos y encontró (dependiendo de algunas suposiciones) que el azufre está fuertemente agotado en comparación con el valor del sistema solar. La conclusión principal del nuevo artículo, que el disco de formación de planetas alrededor de esta joven estrella masiva es significativamente diferente de las expectativas, destaca la importancia de realizar observaciones tan detalladas de los discos alrededor de estrellas masivas.
