Se han descubierto nuevas pistas sobre la formación del sistema solar.

Una región de formación activa de estrellas en la constelación de Ophiuchus está proporcionando a los astrónomos nuevos conocimientos sobre las condiciones en las que surgió nuestro sistema solar. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Nature Astronomy.

En particular, el estudio mostró cómo nuestro sistema solar puede ser rico en elementos radiactivos de vida corta. La evidencia de este proceso de enriquecimiento existe desde la década de 1970, cuando los científicos que estudiaron ciertas impurezas metálicas en los meteoritos concluyeron que eran restos puros del sistema solar infantil y que contenían los productos de desintegración de radionucleidos de vida corta.

Estos elementos radiactivos podrían haber sido arrojados al Sistema Solar emergente por una estrella cercana en explosión (supernova) o por fuertes vientos estelares de un tipo de estrella masiva conocida como estrella Wolf-Rayet. Los autores del nuevo estudio utilizaron observaciones de múltiples longitudes de onda de la región de formación de estrellas de Ophiuchus, incluidos nuevos e impresionantes datos infrarrojos, para revelar interacciones entre nubes de gases de formación de estrellas y los radionucleidos producidos en un grupo cercano de estrellas jóvenes.

Sus hallazgos indicaron que las supernovas de cúmulos de estrellas son la fuente más probable de radionucleidos de corta duración en las nubes en formación de estrellas. «Es probable que nuestro sistema solar se haya formado en una nube molecular gigante junto con un pequeño cúmulo de estrellas, y uno o más eventos de supernovas de algunas de las estrellas masivas de ese cúmulo contaminaron el gas que se convirtió en el sol y su sistema planetario». dijeron los participantes .– AUTOR Douglas NC Lane, Profesor Emérito de Astronomía y Astrofísica en la Universidad de California, Santa Cruz.

«Aunque este escenario ha sido propuesto en el pasado, la fortaleza de este trabajo radica en el uso de observaciones de múltiples longitudes de onda y análisis estadístico complejo para inferir una medida cuantitativa de la probabilidad del modelo», agregó. Los datos de los telescopios de rayos gamma basados ​​en el espacio permiten la detección de rayos gamma emitidos por el radionúclido de aluminio-26 de corta duración, dijo el primer autor John Forbes del Centro de Astrofísica Computacional del Instituto Flatiron.

«Estas son observaciones difíciles», dijo. «Sólo podemos detectarlas de manera convincente en dos regiones de formación estelar, y los mejores datos son del complejo de Ophiuchus». El complejo de nubes de Ophiuchus contiene muchos proto núcleos densos en varias etapas de formación estelar y evolución del disco protoplanetario, que representan las primeras etapas en la formación de un sistema planetario.

Al combinar datos de imágenes en longitudes de onda que van desde milímetros hasta rayos gamma, los investigadores pudieron visualizar el flujo de aluminio-26 desde el cúmulo de estrellas cercano hacia la región de formación estelar de Ophiuchus. «El proceso de enriquecimiento que vemos en Ophiuchus es consistente con lo que sucedió durante la formación del sistema solar hace cinco mil millones de años», dijo Forbes.

«Una vez que vimos este buen ejemplo de cómo podría suceder el proceso, nos propusimos intentar modelar el cúmulo de estrellas cercano que producía los radionucleidos que vemos hoy en los rayos gamma», agregó. Forbes ha desarrollado un modelo que explica todas las estrellas masivas que podrían existir en esta región, incluida su masa, edad y probabilidad de explotar como supernova, e incluye los retornos potenciales del aluminio-26 de los vientos estelares y las supernovas. Determinar las probabilidades de los distintos escenarios de producción de aluminio-26 observados en la actualidad.

«Ahora tenemos suficiente información para decir que hay un 59 por ciento de probabilidades de que se deba a supernovas y un 68 por ciento de probabilidades de que provenga de múltiples fuentes y no de una sola supernova», dijo Forbes. Lin señaló que este tipo de análisis estadístico asigna probabilidades a escenarios que los astrónomos han discutido durante los últimos 50 años. «Esta es la nueva dirección de la astronomía para estimar probabilidades», agregó.

Los nuevos resultados también mostraron que la cantidad de radionucleidos de vida corta incorporados en los sistemas estelares recién formados puede variar mucho. «Muchos nuevos sistemas estelares nacerán con una abundancia de aluminio-26 en línea con nuestro sistema solar, pero la diferencia es enorme, muchas veces un orden de magnitud», dijo Forbes.

«Esto es importante para el desarrollo temprano de sistemas planetarios porque el aluminio-26 es la principal fuente temprana de calentamiento. Más aluminio-26 probablemente significa planetas más secos», agregó. Los datos infrarrojos, que permitieron al equipo mirar a través de nubes polvorientas hasta el núcleo del complejo de formación estelar, fueron obtenidos por el coautor Joao Alves de la Universidad de Viena como parte de la encuesta VISION del Observatorio Europeo Austral de viveros estelares cercanos utilizando el telescopio VISTA en Chile.

«No hay nada tan especial en Ophiuchus como región de formación de estrellas», dijo Alves. «Es solo una formación típica de gas y estrellas masivas jóvenes, por lo que nuestros resultados deberían ser representativos del enriquecimiento de elementos radiactivos de vida corta en la formación de estrellas y planetas a lo largo de la Vía Láctea», concluyó.

El equipo también utilizó datos del Observatorio Espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea (ESA), el satélite Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA) y el Observatorio de Rayos Gamma Compton de la NASA. (Y yo)

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