A veces nos encontramos con un golpe de suerte. Es el caso de una llamarada emitida por una estrella cerca de la Nebulosa de Orión, que nos ha permitido observar por primera vez la línea de congelamiento, que separa los mundos rocosos de los gigantes helados, en el disco en el que se forman los planetas…

El disco protoplanetario

En esta imagen se puede ver, resaltada en naranja,  la linea de congelamiento de V883 Orionis. Crédito: Cieza, L.A. et al. Nature
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En esta imagen se puede ver, resaltada en naranja,
la linea de congelamiento de V883 Orionis.
Crédito: Cieza, L.A. et al. Nature

Los planetas se forman a partir de un disco de material que da vueltas alrededor de una estrella recién formada. Cerca de ella, el disco es tan caliente que sólo la roca y el hierro es capaz de condensarse, y eso es lo que explica que la Tierra y nuestros planetas vecinos (Mercurio, Venus y Marte) sean mundos pequeños y rocosos. Pero más allá de un punto al que llamamos línea de congelamiento, el agua se congela y se mezcla con la roca y el hierro para formar los núcleos de los planetas gigantes (como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). El hielo desempeña un papel clave en el desarrollo de los planetas gigantes.

Por lo general, esta línea de congelamiento está sólo un poco más lejos de una estrella joven que la distancia que separa a la Tierra del Sol, y hace imposible que pueda ser observada directamente… hasta ahora. Un grupo de científicos, con la ayuda del radio telescopio ALMA, en Chile, han conseguido ver el disco existente alrededor de la estrella V883 Orionis, que se encuentra a unos 1.350 años-luz de distancia de nuestro planeta.

La línea de congelamiento

Esta imagen muestra el disco protoplanetario de V883 Orionis (sin resaltar la linea de congelamiento). Como quizá hayas imaginado, es ese circulo oscuro que se puede observar en el disco. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Cieza.
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Esta imagen muestra el disco protoplanetario de V883 Orionis (sin resaltar la linea de congelamiento). Como quizá hayas imaginado, es ese circulo oscuro que se puede observar en el disco.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Cieza.

Cuando comenzaron sus observaciones, los astrónomos esperaban encontrar señales de planetas recién nacidos, pero en su lugar se toparon con un anillo, alrededor de la estrella, que tenía 105 grados Kelvin (-168ºC), la temperatura apropiada para ser una línea de congelamiento. Es la primera detección de una línea de congelamiento de agua (cada elemento tiene su propia línea) que hemos observado de manera directa.

El éxito, en realidad, le corresponde a la propia estrella, que tuvo una erupción allá por 1889. Es muy similar a otra estrella joven, denominada FU Orionis, que hasta 1936 sólo podía ser observada a través de un telescopio, y que de repente brilló con una intensidad 100 veces superior, suficiente para poder observarla a través de prismáticos astronómicos, y que sigue brillando con fuerza en la actualidad.

La luz emitida por la erupción, muy similar a aquella, de V883 Orionis evaporó tanto hielo que la linea de congelamiento ahora se encuentra a 42 veces la distancia que separa el Sol de la Tierra (o lo que es lo mismo, más o menos en lo que sería la órbita de Plutón en el Sistema Solar), y eso es lo que hizo que fuese más fácil de detectar, ya que ALMA tiene una capacidad de resolución de 12 UA.

Observando la infancia de los sistemas estelares

Imagen de una protoestrella. Crédito: NASA/CXC/SAO
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Imagen de una protoestrella.
Crédito: NASA/CXC/SAO

Aunque ya habíamos observado la linea de congelamiento de otros elementos, como el agua se congela a una temperatura relativamente alta su línea suele estar demasiado cerca de la estrella recién formada como para que la podamos distinguir. Este tipo de llamaradas, como las emitidas por FU Orionis y V883 Orionis, que la pueden alejar a distancias enormes, puede afectar a la formación de planetas dentro de su sistema, y es probable que la mayoría de estrellas recién formadas las emitan en algún momento.

Es posible que estemos viendo algo que sea muy común durante los primeros pasos de un sistema estelar, y nos puede dar información muy interesante sobre cómo ocurre la formación de planetas a lo largo y ancho de la galaxia. Las futuras simulaciones por ordenador, que se centren en estudiar el desarrollo de sistemas estelares recién formados, tendrán que incluir los efectos que producen las llamaradas en la línea de congelamiento para poder darnos una idea más certera de cómo se forman mundos como esta pequeña canica azul en la que vivimos.

Referencias: New Scientist, Centauri Dreams