El polvo penetra en todas partes, especialmente en sus muchas estrellas jóvenes. Pero cuando se trata de la presencia de polvo en el espacio interplanetario alrededor de estrellas maduras como el Sol, resulta que proporcionan las mejores condiciones para la búsqueda y observación directa de exoplanetas.
"El polvo es una vara en ambos extremos cuando se trata de observar planetas lejanos", dice Brtran Mennesson del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "La presencia de polvo puede indicar la presencia de planetas, pero demasiado polvo puede no permitir que se observen".
Utilizando el Interferómetro Keck (anteriormente un proyecto de la NASA), junto con dos telescopios gemelos de 10 metros para observaciones de infrarrojos ópticos instalados en el Observatorio Keck, ubicado en la cima de Mauna Kea, Hawai, durante el período 2008-2011. se les permitió estudiar estrellas del estilo de 50C, y se encontró que aproximadamente la mitad de ellas tienen un bajo nivel de polvo cálido. Los resultados de este estudio, así como las implicaciones para explorar mundos extraños, se publicarán en la publicación en línea de Astrophysical Journal el 8 de diciembre.
Dos telescopios gemelos de 10 metros instalados en el Observatorio Keck
Hoy en día, muchos exoplanetas pueden observarse directamente desde observatorios terrestres y espaciales, pero estos exoplanetas tienen órbitas frías que están muy alejadas de la estrella madre. El uso de una combinación de instrumentos avanzados y técnicas modernas de procesamiento de imágenes puede bloquear el resplandor de la estrella objetivo (que el exoplaneta podría ocultar a nuestra vista) y descubrir nuevos mundos alienígenas (grandes gigantes del gas). Sin embargo, para ver los pequeños mundos rocosos dentro de la zona habitable de las estrellas, debe ocurrir otro avance tecnológico para que estos mundos compactos puedan discernirse. Una vez que se logre esto, los astrónomos tendrán la oportunidad de observar directamente pequeños exoplanetas "residenciales".
"Si no bloqueamos el brillo de la estrella, estaremos cegados y no podremos distinguir los planetas", dijo el coautor Raphael Millan-Gabe del Instituto de Tecnología de California, ubicado en Pasadena, quien a menudo colabora con la NASA para visualizar exoplanetas.
La zona habitable alrededor de la estrella es una región en la que el agua puede permanecer en forma líquida (si existe) en la superficie de un pequeño mundo rocoso. Al mismo tiempo, la temperatura de este mundo debe ser "no demasiado caliente", pero también "no demasiado frío". Por lo tanto, esta región a menudo se llama la "Zona de Ricitos de Oro". La Tierra está ubicada en el centro de la Zona de Ricitos de Oro de nuestra estrella, y es el único planeta conocido en el Universo que tiene vida. Es por eso que el agua líquida es una condición crítica para la evolución de la vida en la forma en que la conocemos.
Pero al tratar de comprender mejor las zonas habitables alrededor de otras estrellas, el polvo cálido puede ser un obstáculo serio. Si bien su presencia puede ser la construcción de bloques para los mundos rocosos, el polvo en sí puede reflejar la luz de estos exoplanetas, lo que aumenta la complejidad de su observación directa.
El material "fluye" de las bandas de polvo más frías hacia una banda caliente.
Usando datos del Interferómetro Keck, los investigadores encontraron que las estrellas, como el Sol, tienen cinturones de polvo frío en sus regiones remotas, pero aparte de eso, también tienen cinturones de polvo cálido en sus áreas residenciales. Por otro lado, si la estrella no tiene un cinturón frío de polvo, entonces no tiene un cinturón caliente. Esta es la primera vez que se ha determinado tal patrón. Por lo tanto, las estrellas sin un cinturón frío de polvo tienen menos polvo cálido y, por lo tanto, son los mejores candidatos para buscar mundos extraterrestres.
"Queremos evitar la búsqueda de planetas que están" enterrados en el polvo ", dijo Mennesson. "El polvo brilla en el infrarrojo y refleja la luz visible de la estrella, por lo que bloquea la luz del planeta".
Este patrón también explica por qué todos los sistemas estelares maduros tienen un cinturón de polvo cálido. El polvoriento entorno interplanetario que rodea a las estrellas jóvenes está mezclado: los restos de la formación de planetas, los planetas mismos, los cometas y los asteroides levantan una gran cantidad de polvo. Pero en sistemas estelares maduros como nuestro sistema solar, este polvo cálido se asienta y forma planetas en órbitas estables. Por lo tanto, los investigadores encontraron una conexión dinámica entre el cinturón de polvo externo (enfriado) e interno (cálido) alrededor de estrellas maduras.
"El cinturón externo de alguna manera transfiere el material al cinturón caliente interior", dijo Jeff Bryden, del Laboratorio de Propulsión a Chorro y coautor del estudio. "Esta transferencia de materia puede explicarse por una transición suave de la sustancia desde los límites externos hacia el interior, o a expensas de un mayor número de cometas".
