Los cuerpos cometarios que orbitan estrellas jóvenes proporcionarían nuevos datos sobre la formación de sistemas planetarios.

Un equipo de astrónomos de Penn State University, utilizando el Telescopio Hobby-Eberly de 9,2 metros en el Observatorio McDonald en Texas, obtuvo evidencia de que un objeto parecido a un cometa y de por lo menos 100 kilómetros de diámetro cayó en una masiva y muy joven estrella.

“El descubrimiento es significativo porque es la estrella más joven que se haya encontrado con esta clase de impacto de un cuerpo cometario”, dice Jian Ge, profesor asistente de astronomía y astrofísica y líder del equipo.

Los otros científicos involucrados en el trabajo son Abhijit Chakraborty, un investigador post-doctoral en astronomía, y Suvrath Mahadevan, un estudiante graduado, ambos de Penn State.

La estrella, a la que los astrónomos identifican como LkHalpha 234, está clasificada como una Herbig Be, es unas seis veces más masiva que el Sol y se estima como muy joven, con una edad de unos 100.00 años.

“Esta detección indica que cuerpos sólidos de unos 100 km pueden formarse prontamente alrededor de una estrella”, explica Ge.

Un reporte de su trabajo aparecerá en el número del 1o. de mayo en Astrophysical Journal Letters.

La evidencia de la caída proviene del análisis espectral de la luz de la joven estrella, que ha tenido que viajar unos 3.200 años para alcanzar a la Tierra. Se efectuaron cinco períodos de observación con intervalos de 5 a 10 días entre octubre y noviembre de 2003, los que indicaron que la luz estelar era absorbida por nubes de hidrógeno y helio que rodean a la estrella, así como por emisiones desde esas nubes.

“Las espectaculares apariciones y desapariciones de las líneas de absorción de sodio neutro en una observación particular y la ausencia de su correlación con las líneas de hidrógeno y helio sugieren un cuerpo cometario”, dice Chakraborty. “Sabemos cuán caliente es la estrella y la distancia a la cual pueden sobrevivir los átomos de sodio neutro. A partir de eso, y por el movimiento del cuerpo planetario durante su caída, calculamos cuán grande debía ser el cuerpo para acercarse tanto a la estrella (un décimo de la distancia entre el Sol y la Tierra) antes de vaporizarse”.

“Este es un suceso bastante extraordinario”, dijo Eric Feigelson, profesor de astronomía y astrofísica de Penn State, que se especializa en el estudio de estrellas jóvenes. “Sucedió algo en una escala de tiempo de días o menos, que creó un enorme cambio en el espectro de esta estrella mientras los astrónomos estaban mirándola”.

De acuerdo con Feigelson, la evidencia de caída cometaria ha sido observada en el espectro de la cercana estrella Beta Pictoris, que es más vieja y menos masiva que LkHalpha 234, pero no con las espectaculares variaciones espectrales vistas aquí.

La caída proporciona nuevos datos para la comprensión de la formación planetaria y de la escala temporal relacionada con la evolución de un sistema de estrella masiva.

“La razón principal por la que vemos cometas en nuestro sistema solar es que las grandes bolas de nieve en las zonas exteriores de nuestro sistema solar son afectadas por la gravedad de Júpiter”, dice Ge. “Eventualmente, algunas de esas bolas de nieve caen hacia el sistema solar interior y las vemos como cometas”.

La caída observada de un cuerpo cometario en LkHalpha 234 también puede apuntar a disturbios producidos por planetas gigantes en este joven sistema estelar. El equipo se encuentra ahora monitoreando un número de estrellas similares y también a LkHalpha 234 para comprender cuán común y cuán a menudo aparece este tipo de cuerpos cometarios alrededor de estrellas jóvenes y masivas.

La investigación fue financiada por la NASA y la Fundación Nacional de Ciencias.  

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