20/Sep/08

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Golpe al agua con el mejor tiro de una estrella joven

El agua estalla en pedazos por unos chorros que parecen láseres de una estrella joven, de acuerdo con las nuevas observaciones del telescopio espacial Spitzer de la NASA

El descubrimiento provee de una mejor comprensión de cómo es procesada el agua -un ingrediente esencial para la vida- en los nuevos sistemas solares.

Un chorro de gas es disparado desde una estrella muy joven y puede verse cómo se estrella contra una pared de material en esta imagen infrarroja de Spitzer.

"Es una observación realmente única que proveerá de importante información sobre la química que ocurre en las regiones de formación de planetas, y puede ofrecernos pistas de las reacciones químicas que hicieron posibles el agua e incluso la vida en nuestro propio Sistema Solar", dijo Achim Tappe, del centro para astrofísica del Harvard-Smithsonian en Cambridge, Massachussetts.

Una estrella joven forma una nube espesa y rotativa de gas y polvo. Como los dos extremos de un punto giratorio, poderosos chorros de gas surgen desde arriba y desde abajo de la nube de polvo. A medida que la nube se encoge más y más bajo su propia gravedad, al final su estrella se enciende y el polvo y el gas remanentes se aplanan en un disco con forma de panqué, del que se forman los planetas después. Cuando la estrella se enciende y deja de acumular material de su nube, los chorros se han extinguido.

Tappe y sus colegas usaron los ojos infrarrojos de Spitzer para cortar a través del polvo que rodea a una estrella naciente, llamada HH 211-mm, y obtuvieron una mejor vista de sus chorros. Estos chorros en particular son excepcionalmente jóvenes, de unos 1.000 años de edad, y son algunos de los más colimados, o enfocados, conocidos. Un instrumento del Spitzer llamado espectrómetro analizó la luz de uno de los chorros y reveló información sobre sus moléculas.

Para sorpresa de los astrónomos, el Spitzer captó la firma de unos fragmentos de moléculas de agua que giraban rápidamente, denominados hidroxilos, o OH. De hecho, las moléculas hidroxilos han absorbido tanta energía (a través de un proceso denominado excitación) que están girando con energías equivalentes a 28.000 Kelvin (27.700 grados Celsius). Esto excede en mucho las expectativas normales para una corriente de gas en un chorro estelar. El agua, que se abrevia H2O, está formada por dos átomos de oxígeno y uno de hidrógeno; el hidroxilo, o OH, contiene un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno.

Los resultados revelan que el chorro está chocando contra una pared de material, y convierte en vapor el hielo de los granos de polvo que normalmente cubre. El chorro golpea al material con tanta rapidez y fuerza que también se produce una onda expansiva.

"El impacto de átomos y moléculas que se chocan genera radiación ultravioleta, que dividirá las moléculas de agua dejando moléculas hidroxilos sumamente calientes", dijo Tappe.

Tappe dijo que este mismo proceso del hielo que se evapora del polvo ocurre en nuestro propio Sistema Solar, cuando el sol evapora el hielo en los cometas que se acercan. Además, se cree que el agua que ahora cubre nuestro mundo ha venido desde cometas helados que se evaporaron cuando llovían sobre una Tierra joven.

Tappe es el autor principal de un trabajo sobre este tema, que fue publicado en una edición reciente de la Astrophysical Journal. Los coautores del trabajo incluyen a Charlie Lada, y August Muench, también del centro para astrofísica del Harvard-Smithsonian; y J. H. Black, de la Universidad Chalmers de Tecnología, en Onsala, Suecia.

Fuente: JPL/NASA. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard