Un sistema solar que se está formando con los brazos espirales

Brazos espirales radicales en el disco protoplanetario que rodean a la estrella joven Elias 2-27. Imagen vía B. Saxton (NRAO / AUI / NSF); ALMA (ESO / NAOJ / NRAO).

En 1920, dos famosos astrónomos llevaron a cabo lo que ha venido a llamarse El gran debate. En ese momento, las galaxias espirales fueron llamados nebulosas espirales, y nadie sabía si estaban relativamente cerca de nosotros o muy lejos. Durante el debate de 1920, Heber D. Curtis argumenta que las nebulosas espirales eran muy distantes, grandes galaxias como la Vía Láctea, compuestas de estrellas. Harlow Shapley argumentado que nuestro universo tenía sólo una galaxia - la Vía Láctea - y que las nebulosas espirales eran nubes de gas cercanas, quizá formando sistemas solares. Durante décadas, Curtis ha sido considerada como correcta; las nebulosas espirales han resultado ser no los sistemas solares cercanos, pero galaxias distantes con sus propios miles de millones de estrellas. Pero la naturaleza ama espirales. Y ahora los astrónomos están comenzando a encontrar la estructura en espiral en la formación de sistemas solares.
teoría astronómica sugiere que esto debe ocurrir, pero la fase de la evolución debe ser breve y difícil de atrapar. Ahora el poderoso Atacama Large Millimeter / submilimétrico (ALMA) - que entró en funcionamiento oficialmente recientemente, en marzo de 2013 - ha observado directamente una estructura en espiral alrededor de la estrella joven Elias 2-27. Esta es la primera observación de este tipo.
Los brazos espirales de barrido alrededor de la estrella central son una reminiscencia de una galaxia espiral, pero en una escala mucho más pequeña.

 ALMA se asomó a la región de formación estelar de Ofiuco para estudiar el disco protoplanetario alrededor de la joven estrella Elias 2-27. Los astrónomos descubrieron un patrón en espiral llamativo en el disco. Esta función es el producto de ondas de densidad - perturbaciones gravitacionales en el disco. Crédito: L. Pérez (MPIfR), B. Saxton (NRAO / AUI / NSF), ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), de la NASA / JPL Caltech / WISE equipo

Elias 2-27 se encuentra a aproximadamente 450 años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Ofiuco los portador de serpientes. Es dentro de lo que los astrónomos llaman el complejo Ofiuco de formación de estrellas, una región del espacio donde muchos están formando nuevas estrellas y uno de los más cercanos a dichas regiones de nuestro sol.
La estrella Elias 2-27 contiene sólo alrededor de la mitad de la masa del Sol, pero tiene un disco protoplanetario inusualmente masiva. La estrella es muy joven, sólo aproximadamente un millón de años, en contraste con cuatro y medio millones de años de nuestro sol. Todavía está encerrado en la gran nube molecular en el espacio en el que se está formando, que lo oculta a la vista como se ve por los telescopios ópticos. ALMA es capaz de ver a longitudes de onda que hacen de esta estrella y su inusual estructura visible.
Según la teoría, una estructura en espiral debe ocurrir en la formación de sistemas solares debido al mismo proceso físico pensado para dar la Vía Láctea sus brazos espirales. Es decir, que son el producto de lo que se denominan ondas de densidad - en este caso, las perturbaciones gravitacionales en los discos que rodean a las estrellas jóvenes. Un comunicado del Observatorio Nacional de Radioastronomía, dijo:

    "Anteriormente, los astrónomos observaron características espiral convincentes sobre las superficies de los discos protoplanetarios, pero no se sabía si estos mismos patrones en espiral también surgieron las profundidades del disco en el que la formación de planetas se lleva a cabo.

    ALMA, por primera vez, fue capaz de mirar profundamente en el plano medio de un disco y descubrir la firma clara de ondas de densidad espiral.

    Más cercano a la estrella, ALMA encontró un disco aplanado familiar de polvo, que se extiende más allá de lo que sería la órbita de Neptuno en nuestro propio sistema solar.

    Más allá de ese punto, ALMA detectó una banda estrecha, con significativamente menos polvo, que puede ser indicativo de un planeta en formación.

    Saltando desde el borde exterior de esta brecha son dos brazos espirales de barrido que se extienden más de 10 mil millones de kilómetros de su estrella anfitriona."

En 1910 una imagen de M51, lo que ahora llamamos la Galaxia del Remolino. En ese momento, era conocido como una de las nebulosas espirales misteriosa, que algunos astrónomos pensaban que se estaban formando sistemas solares. Imagen fotográfica de la nebulosa espiral M51 por G. W. Ritchey de 1910, a través de harvard.edu.

En pocas palabras: Los astrónomos están comenzando a encontrar la estructura en espiral en la formación de sistemas solares, que anteriormente fue predicho por la teoría de cómo los planetas deberían formarse en discos protoplanetarios. La estrella muy joven Elias 2-27 ahora se sabe que tiene una estructura de remolino espiral alrededor de ella.