El enigma del disco en torno a la estrella Vega

En la película de ciencia-ficción “Contact” de 1997, que es una adaptación de la novela de Carl Sagan de 1985, la protagonista, la científica Ellie Arroway (interpretada por la actriz Jodi Foster), viaja por un túnel de gusano diseñado por alienígenas hasta el sistema de la estrella Vega. Tras el trayecto, la protagonista emerge dentro de una especie de nube de copos de nieve situada alrededor de la estrella Vega. Sin embargo, en este disco circunestelar o protoplanetario no se ve ningún planeta formado o en proceso de formación. La representación cinematográfica de este disco podría ser más veraz de lo que creemos.

Unos astrónomos de la Universidad de Arizona en la ciudad estadounidense de Tucson utilizaron los telescopios espaciales Hubble y James Webb para profundizar mucho más que lo logrado anteriormente en las características y naturaleza del disco circunestelar de casi 160.000 millones de kilómetros de diámetro situado alrededor de Vega. Las observaciones se han llevado a cabo en el marco de dos estudios, uno de ellos realizado por un equipo que ha encabezado Kate Su y el otro por un equipo que ha encabezado Schuyler Wolff. Ambas astrónomas son de la Universidad de Arizona. El telescopio espacial Webb es de la NASA, la ESA y la CSA, respectivamente las agencias espaciales estadounidense, europea y canadiense. El Hubble es de la NASA y la ESA.

Vega es una de las estrellas más brillantes del cielo boreal.

El disco circunestelar de Vega es enigmático porque difiere mucho de otros discos circunestelares observados. Las nuevas observaciones confirman que el disco es asombrosamente homogéneo, sin grumos perceptibles. No hay huellas de planeta alguno que esté surcando el disco y arrastre materia, como una máquina quitanieves.

En comparación, la estrella Fomalhaut, que tiene una edad similar a la de Vega, una temperatura parecida a la de Vega, y cuya distancia a la Tierra es similar a que separa esta de Vega, tiene un disco circunestelar muy diferente del de Vega. Fomalhaut tiene en su disco tres cinturones anidados.

Hay indicios de que esos anillos en el disco de Fomalhaut están provocados por la presencia de planetas, aunque todavía no se ha detectado ninguno claramente. Dada la similitud física entre las estrellas Vega y Fomalhaut, ¿por qué Fomalhaut parece haber podido formar planetas a su alrededor y Vega no? ¿Cuál es la diferencia? ¿Fue el entorno circunestelar, o la propia estrella, lo que creó esa diferencia?

El telescopio espacial Webb ha conseguido captar el resplandor infrarrojo de un disco de partículas, que tienen el tamaño de granos de arena, girando alrededor de Vega. Esta estrella es de color blanco azulado y su brillo es 40 veces mayor que el de nuestro Sol. El Hubble ha captado un halo exterior de este disco, con partículas no mayores que las del humo que están reflejando la luz estelar.

El disco de Vega captado en la banda infrarroja por el telescopio espacial Webb. El círculo negro en el centro no es real, sino que denota simplemente la omisión del centro del sistema. (Imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, S. Wolff (University of Arizona), K. Su (University of Arizona), A. Gáspár (University of Arizona))

La distribución del polvo en el disco de de Vega es estratificada porque la presión de la luz estelar expulsa los granos más pequeños más rápidamente que los más grandes. El disco presenta además una sutil brecha, a unas 60 unidades astronómicas de la estrella (el doble de la distancia de Neptuno al Sol). Pero, por lo demás, el disco es muy homogéneo. Esto demuestra que no hay planetas, al menos de cierta masa.

Las estrellas recién formadas acumulan material de un disco de polvo y gas que es el remanente aplanado de la nube a partir de la cual se formaron. A mediados de la década de 1990, el Hubble descubrió discos alrededor de muchas estrellas en formación. Estos discos circunestelares son probablemente lugares de formación de planetas.

El estudio del equipo de Kate Su se titula “Imaging of the Vega Debris System using JWST/MIRI”. El realizado por el equipo de Schuyler Wolff se titula “Deep Search for a scattered light dust halo around Vega with the Hubble Space Telescope”. Ambos se publican en la revista académica The Astrophysical Journal. (Fuente: NCYT de Amazings)