Nuevas observaciones de ALMA muestran que hay sal de mesa común en un lugar no tan común:1, A 500 años luz de la Tierra en el disco que rodea a una estrella joven masiva. Aunque se han encontrado sales en las atmósferas de antaño, estrellas moribundas, esta es la primera vez que se les ha visto alrededor de estrellas jóvenes en viveros estelares. La detección de este disco con incrustaciones de sal puede ayudar a los astrónomos a estudiar la química de la formación de estrellas, así como a identificar otras protoestrellas similares escondidas dentro de densos capullos de polvo y gas.

Un equipo de astrónomos y químicos que utilizó el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ha detectado las huellas químicas del cloruro de sodio (NaCl) y otros compuestos salados similares que emanan del disco polvoriento que rodea la Orion Source I, Un masivo, estrella joven en una nube de polvo detrás de la Nebulosa de Orión.

"Es sorprendente que estemos viendo estas moléculas, "dijo Adam Ginsburg, un miembro de Jansky del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) en Socorro, Nuevo Mexico, y autor principal de un artículo aceptado para su publicación en el Diario astrofísico . "Dado que solo hemos visto estos compuestos en las capas exteriores desprendidas de las estrellas moribundas, no sabemos completamente lo que significa nuestro nuevo descubrimiento. La naturaleza de la detección, sin embargo, muestra que el entorno alrededor de esta estrella es muy inusual ".

Para detectar moléculas en el espacio, Los astrónomos usan radiotelescopios para buscar sus firmas químicas:picos reveladores en los espectros dispersos de radio y luz de longitud de onda milimétrica. Los átomos y las moléculas emiten estas señales de varias formas, dependiendo de la temperatura de sus ambientes.

Las nuevas observaciones de ALMA contienen una serie de firmas espectrales, o transiciones, como se refieren a ellos los astrónomos, de las mismas moléculas. Para crear huellas moleculares tan fuertes y variadas, las diferencias de temperatura donde residen las moléculas deben ser extremas, que van desde 100 kelvin a 4, 000 kelvin (aproximadamente -175 Celsius a 3700 Celsius). Un estudio en profundidad de estos picos espectrales podría proporcionar información sobre cómo la estrella está calentando el disco, que también sería una medida útil de la luminosidad de la estrella.

"Cuando miramos la información que ha proporcionado ALMA, vemos alrededor de 60 transiciones diferentes, o huellas digitales únicas, de moléculas como cloruro de sodio y cloruro de potasio provenientes del disco. Eso es a la vez impactante y emocionante, "dijo Brett McGuire, un químico de la NRAO en Charlottesville, Virginia, y coautor del artículo.

Los investigadores especulan que estas sales provienen de granos de polvo que chocaron y derramaron su contenido en el disco circundante. Sus observaciones confirman que las regiones saladas trazan la ubicación del disco circunestelar.

"Por lo general, cuando estudiamos las protoestrellas de esta manera, las señales del disco y la salida de la estrella se confunden, lo que dificulta distinguir uno del otro, ", dijo Ginsburg." Dado que ahora podemos aislar solo el disco, podemos aprender cómo se mueve y cuánta masa contiene. También puede decirnos cosas nuevas sobre la estrella ".

La detección de sales alrededor de una estrella joven también es de interés para los astrónomos y astroquímicos porque algunos de los átomos constituyentes de las sales son metales:sodio y potasio. Esto sugiere que puede haber otras moléculas que contienen metales en este entorno. Si es así, puede ser posible utilizar observaciones similares para medir la cantidad de metales en las regiones de formación de estrellas. "Este tipo de estudio no está disponible para nosotros en la actualidad. Los compuestos metálicos que flotan libremente son generalmente invisibles para la radioastronomía. "señaló McGuire.

Las firmas saladas se encontraron entre 30 y 60 unidades astronómicas (AU, o la distancia promedio entre la Tierra y el Sol) de las estrellas anfitrionas. Basado en sus observaciones, los astrónomos infieren que puede haber hasta un sextillón (uno con 21 ceros después) kilogramos de sal en esta región, que es aproximadamente equivalente a la masa total de los océanos de la Tierra.

"Nuestro próximo paso en esta investigación es buscar sales y moléculas metálicas en otras regiones. Esto nos ayudará a comprender si estas huellas químicas son una herramienta poderosa para estudiar una amplia gama de discos protoplanetarios". o si esta detección es exclusiva de esta fuente, ", dijo Ginsburg." Al mirar hacia el futuro, el VLA de próxima generación planeado tendría la combinación adecuada de sensibilidad y cobertura de longitud de onda para estudiar estas moléculas y quizás usarlas como trazadores para discos de formación de planetas ".

Orion Source I formé en la Orion Molecular Cloud I, una región de nacimiento de estrellas explosivas previamente observada con ALMA. [Y aquí.] "Esta estrella fue expulsada de su nube madre con una velocidad de unos 10 kilómetros por segundo hace unos 550 años, "dijo John Bally, astrónomo de la Universidad de Colorado y coautor del artículo. "Es posible que los granos sólidos de sal fueran vaporizados por ondas de choque cuando la estrella y su disco se aceleraron abruptamente por un encuentro cercano o colisión con otra estrella. Queda por ver si el vapor de sal está presente en todos los discos que rodean las protoestrellas masivas. o si tal vapor rastrea eventos violentos como el que observamos con ALMA ".