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Exocomet

Exocometas y diversos procesos de formación de planetas alrededor de Beta Pictoris , una estrella muy joven de secuencia principal de tipo A
( NASA ; concepción artística).

Un exocomet , o cometa extrasolar , es un cometa fuera del Sistema Solar , que incluye cometas rebeldes y cometas que orbitan alrededor de estrellas distintas al Sol . Los primeros exocometas se detectaron en 1987 [1] [2] alrededor de Beta Pictoris , una estrella de secuencia principal de tipo A muy joven . Ahora hay (a febrero de 2019) un total de 27 estrellas alrededor de las cuales se han observado o sospechado exocometas. [3] [4] [5] [6] [7]

La mayoría de los sistemas exocometarios descubiertos ( Beta Pictoris , HR 10 , [8] 51 Ophiuchi , HR 2174, [9] HD 85905, [10] 49 Ceti , 5 Vulpeculae , 2 Andromedae , HD 21620, Rho Virginis , HD 145964, [ 11] [12] HD 172555 , [13] Lambda Geminorum , HD 58647, Phi Geminorum , Delta Corvi , HD 109573 , [14] Phi Leonis , [15] 35 Aquilae , [16] HD 24966, HD 38056, HD 79469 y HD 225200 [3] ) se encuentran alrededor de estrellas de tipo A muy jóvenes . La estrella de concha relativamente antigua Phi Leonis muestra evidencia de exocometas en el espectro [15] y se detectó actividad similar a la de un cometa alrededor de la antigua estrella de tipo F2V Eta Corvi . [4] En 2018 se descubrieron exocometas en tránsito alrededor de estrellas de tipo F , utilizando datos del telescopio espacial Kepler . [6] Se sabe que algunas estrellas tardías de tipo B (por ejemplo, 51 Ophiuchi, HD 58647) albergan exocometas. [14] [9]

Las observaciones de cometas, y especialmente de exocometas, mejoran nuestra comprensión de la formación de planetas . De hecho, en el modelo estándar de formación de planetas por acreción, los planetas son el resultado de la aglomeración de planetesimales , formados a su vez por la coalescencia del polvo del disco protoplanetario que rodea la estrella poco después de su formación. Así, los cometas son los residuos de los planetesimales ricos en volátiles que quedaron en el sistema planetario sin haber sido incorporados a los planetas. Se consideran cuerpos fósiles que han visto las condiciones físicas y químicas prevalecientes en el momento de la formación de los planetas. [ cita necesaria ]

La investigación de exocometas podría proporcionar respuestas a preguntas fundamentales sobre el pasado del sistema solar y el desarrollo de un entorno que sustentara la vida. Los investigadores pueden investigar el transporte de agua , cianuros , sulfuros y moléculas prebióticas a exoplanetas de masa terrestre con la ayuda de exocometas. [17] [18]

Nomenclatura

El término científico de un exocomet es Falling Evaporating Body (FEB). [6] El término Cuerpos que se evaporan en caída (EIB) se utilizó por primera vez, [19] pero finalmente el término FEB se adoptó del modelo "Cuerpos que caen en evaporación" [20] o escenario de Cuerpos que se evaporan en caída (FEB). [21]

Observación

Los exocometas pueden detectarse mediante espectroscopia mientras transitan por sus estrellas anfitrionas. Los tránsitos de exocometas, al igual que los tránsitos de exoplanetas , producen variaciones en la luz recibida de la estrella . Se observan cambios en las líneas de absorción del espectro estelar: la ocultación de la estrella por la nube de gas procedente del exocomet produce características de absorción adicionales a las que normalmente se ven en esa estrella, como las observadas en las líneas de calcio ionizado. A medida que el cometa se acerca lo suficiente a la estrella, se desprende gas cometario a partir de la evaporación de hielos volátiles y polvo con él. Las líneas de absorción de una estrella que alberga exocometas representan, además de un componente estable, uno o varios componentes variables desplazados al rojo . Los componentes variables cambian en escalas de tiempo breves de una hora. El componente variable representa los exocometas. El exocomet cae hacia la estrella y cualquier línea de absorción producida por la evaporación del exocomet se desplaza al rojo en comparación con la línea de absorción de la estrella. [8]

Las observaciones de HR 10 con el PIONIER (VLTI) y 32 años de observaciones de velocidad radial revelaron que este candidato a huésped exocomet resultó ser una estrella binaria con cada estrella rodeada por una capa circunestelar. Este nuevo resultado puede explicar las líneas espectrales variables sin exocometas. El estudio señala que el 50% de las estrellas de tipo A podrían resolverse en binarias en el futuro y que más sistemas con líneas espectrales variables atribuidas a exocometas podrían resultar binarias. [22]

Los exocometas en tránsito fueron detectados por primera vez alrededor de KIC 3542116 y posiblemente KIC 11084727 por un grupo de científicos ciudadanos y astrónomos profesionales . La misión Kepler detectó caídas asimétricas alrededor de KIC 3542116, una estrella de tipo F2V que son consistentes con modelos de exocometas en tránsito. Las caídas fueron encontradas por uno de los autores, un participante de Planet Hunters , en una búsqueda visual durante 5 meses del archivo completo de curvas de luz de Kepler Q1-Q17 que abarca 201250 estrellas objetivo. [6] [23] TESS observó tránsitos de exocometas alrededor de Beta Pictoris. [24] La forma de una caída causada por un exocometa en tránsito se modela como una forma "triangular redondeada" muy específica y se puede distinguir de la mayoría de los exoplanetas en tránsito . [25] [26] Un exocomet en tránsito alrededor de HD 182952 (KIC 8027456) es el primer exocomet encontrado en una búsqueda automatizada de exocometes en tránsito. [7] Los eventos de atenuación irregular alrededor de KIC 8462852 [5] se han interpretado como exocometes, pero la forma de las caídas es diferente de los tránsitos de exocomets descubiertos. [24]

Durante la formación de la Nube de Oort a través de perturbaciones planetarias, encuentros estelares y marea galáctica, un cometa puede ser expulsado y abandonar el sistema solar. [27] Los sistemas binarios son otra posible fuente de exocometas expulsados. [28] Estos exocometas expulsados ​​pertenecen a los cometas interestelares y pueden observarse directamente si entran en el sistema solar. [29] [30]

Las observaciones de β Pictoris con TESS en 2022 llevaron al descubrimiento de 30 nuevos exocometas. [31]

Evidencia indirecta de exocometas

Se sugiere que los exocometas sean una fuente de contaminación de las enanas blancas . Después de que una estrella de la secuencia principal se convierte en una estrella gigante, pierde masa. Los planetesimales en un análogo de la Nube de Oort solar pueden dirigirse hacia el sistema estelar interior. Esto es consecuencia de la pérdida de masa durante la etapa AGB . [32] La estrella gigante eventualmente se convertirá en una enana blanca y un exocomet que se acerque demasiado a la enana blanca se sublimará o la marea se verá interrumpida por la gravedad de la enana blanca. Esto producirá restos de polvo alrededor de la enana blanca, que se pueden medir en longitudes de onda infrarrojas. [33] La enana blanca puede acrecentar el material y contaminar la atmósfera. Esta contaminación aparece en los espectros de una enana blanca como líneas metálicas . [34] En 2017, un estudio concluyó que las líneas espectrales en la enana blanca WD 1425+540 se atribuyen a una acumulación de un análogo del Cinturón de Kuiper . Los objetos del cinturón de Kuiper son cuerpos helados del sistema solar que a veces se convierten en cometas. [35] [36] El material polvoriento alrededor de la enana blanca G 29-38 también se ha atribuido a un exocomet. [37]

Una nube gaseosa alrededor de 49 Ceti ha sido atribuida a colisiones de cometas en ese sistema planetario . [38]

Galería

Ver también

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con los exocomets .

Referencias

  1. ^ Ferlet, R.; Vidal-Madjar, A. y Hobbs, LM (1987). "El disco circunestelar Beta Pictoris. V - Variaciones temporales de la línea CA II-K". Astronomía y Astrofísica . 185 : 267–270. Código bibliográfico : 1987A y A...185..267F.
  2. ^ Beust, H.; Lagrange-Henri, AM; Vidal-Madjar, A.; Ferlet, R. (1990). "El disco circunestelar Beta Pictoris. X - Simulaciones numéricas de cuerpos en evaporación que caen". Astronomía y Astrofísica . 236 : 202–216. Código Bib : 1990A y A...236..202B.
  3. ^ ab galés, Barry Y.; Montgomery, Sharon L. (febrero de 2018). "Más detecciones de exocomets absorbiendo gas alrededor de estrellas de tipo A del hemisferio sur con discos de desechos conocidos". MNRAS . 474 (2): 1515-1525. Código Bib : 2018MNRAS.474.1515W. doi : 10.1093/mnras/stx2800 . ISSN  0035-8711.
  4. ^ ab galés, Barry; Montgomery, Sharon L. (enero de 2019). "Actividad similar a la de un cometa en el disco de escombros circunestelar que rodea la estrella F2V HD 109085 de 1,4 Gyr de antigüedad". AAS . 233 : 340,06. Código Bib : 2019AAS...23334006W.
  5. ^ ab Boyajian, TS ; et al. (Abril de 2016). "Planet Hunters IX. KIC 8462852 - ¿Dónde está el flujo?". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 457 (4): 3988–4004. arXiv : 1509.03622 . Código bibliográfico : 2016MNRAS.457.3988B. doi :10.1093/mnras/stw218. S2CID  54859232.
  6. ^ abcd Rappaport, S.; Vanderburg, A.; Jacobs, T.; LaCourse, D.; Jenkins, J.; Kraus, A.; Rizzuto, A.; Latham, DW; Bieryla, A.; Lazarevic, M.; Schmitt, A. (21 de febrero de 2018). "Probables exocometas en tránsito detectados por Kepler". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 474 (2): 1453-1468. arXiv : 1708.06069 . Código bibliográfico : 2018MNRAS.474.1453R. doi :10.1093/mnras/stx2735. ISSN  0035-8711. PMC 5943639 . PMID  29755143. 
  7. ^ ab Kennedy, Grant M.; Esperanza, Greg; Hodgkin, Simon T.; Wyatt, Mark C. (1 de febrero de 2019). "Una búsqueda automatizada de exocometes en tránsito". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 482 (4): 5587–5596. arXiv : 1811.03102 . Código Bib : 2019MNRAS.482.5587K. doi :10.1093/mnras/sty3049. ISSN  0035-8711. S2CID  53691133.
  8. ^ ab Lagrange-Henri, AM; Beust, H.; Ferlet, R.; Vidal-Madjar, A. y Hobbs, LM (1990). "HR 10 - ¿Una nueva estrella similar a Beta Pictoris?". Astronomía y Astrofísica . 227 : L13-L16. Código Bib : 1990A y A...227L..13L.
  9. ^ ab Lecavelier Des Etangs, A.; et al. (1997). "Observaciones HST-GHRS de discos gaseosos circunestelares candidatos tipo β Pictoris". Astronomía y Astrofísica . 325 : 228–236. Código Bib : 1997A y A...325..228L.
  10. ^ Galés, POR; Craig, N.; Crawford, IA; Precio, RJ (1 de octubre de 1998). "Gas de disco circunestelar similar a Beta Pic que rodea HR 10 y HD 85905". Astronomía y Astrofísica . 338 : 674–682. Código Bib : 1998A y A...338..674W. ISSN  0004-6361.
  11. ^ Galés, POR; Montgomery, S. (2013). "Variabilidad del disco de gas circunestelar alrededor de estrellas de tipo A: ¿la detección de exocometas?". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 125 (929): 759–774. Código Bib : 2013PASP..125..759W. doi : 10.1086/671757 .
  12. ^ "'Exocometas comunes en la Vía Láctea ". Espacio.com . 7 de enero de 2013. Archivado desde el original el 16 de septiembre de 2014 . Consultado el 8 de enero de 2013 .
  13. ^ Kiefer, F.; Lecavelier Des Etangs, A.; et al. (2014). "Exocometas en el disco de gas circunestelar de HD 172555". Astronomía y Astrofísica . 561 : L10. arXiv : 1401.1365 . Código Bib : 2014A y A...561L..10K. doi :10.1051/0004-6361/201323128. S2CID  118533377.
  14. ^ ab galés, Barry Y.; Montgomery, Sharon L. (2015). "La aparición y desaparición de la absorción de gas Exocomet". Avances en Astronomía . 2015 : 980323. Código Bib : 2015AdAst2015E..26W. doi : 10.1155/2015/980323 .
  15. ^ ab Eiroa, C.; Rebollido, I.; Montesinos, B.; Villaver, E.; Absil, O.; Henning, Th; Bayo, A.; Cánovas, H.; Carmona, A.; Chen, Ch; Ertel, S. (1 de octubre de 2016). "¿Firmas de exocomet alrededor de la estrella A-shell φ Leonis?". Astronomía y Astrofísica . 594 : L1. arXiv : 1609.04263 . Código Bib : 2016A y A...594L...1E. doi :10.1051/0004-6361/201629514. ISSN  0004-6361. S2CID  41231308.
  16. ^ Montgomery, Sharon L.; Galés, Barry Y. (1 de junio de 2017). "Variabilidad de absorción circunestelar inusualmente alta alrededor de la estrella delta Scuti / lambda Boötis HD 183324". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 468 (1): L55-L58. Código Bib : 2017MNRAS.468L..55M. doi :10.1093/mnrasl/slx016. ISSN  0035-8711.
  17. ^ Cuntz, Manfred; Loibnegger, Birgit; Dvorak, Rudolf (30 de noviembre de 2018). "Exocometas en el sistema 47 UMa: simulaciones teóricas que incluyen el transporte acuático". La Revista Astronómica . 156 (6): 290. arXiv : 1811.09579 . Código Bib : 2018AJ....156..290C. doi : 10.3847/1538-3881/aaeac7 . ISSN  1538-3881. S2CID  118921188.
  18. ^ Matrá, Luca; Kral, Quintín; Su, Kate; Brandeker, Alexis; Abolladura, William; Gaspar, András; Kennedy, subvención; Marino, Sebastián; Öberg, Karin; Roberge, Aki; Wilner, David (4 de abril de 2019). "Ciencia exocometaria". Boletín de la Sociedad Astronómica Estadounidense . 51 (3): 391. arXiv : 1904.02715 . Código Bib : 2019BAAS...51c.391M.
  19. ^ Lagrange-Henri, AM; Gosset, E.; Beust, H.; Ferlet, R.; Vidal-Madjar, A. (octubre de 1992). "El disco circunestelar beta Pictoris. XIII. Estudio de las líneas variables CA II". Astronomía y Astrofísica . 264 : 637–653. Código Bib : 1992A y A...264..637L. ISSN  0004-6361.
  20. ^ Beust, H. (1994). "β Pictoris: el modelo" de "cuerpos que caen en evaporación". CDDP . 10 : 35. Código bibliográfico : 1994cddp.conf...35B.
  21. ^ Vidal-Madjar, A.; Lagrange-Henri, A.-M.; Feldman, PD; Beust, H.; Lissauer, JJ; Deleuil, M.; Ferlet, R.; Gry, C.; Hobbs, LM; McGrath, MA; McPhate, JB (octubre de 1994). "Observaciones HST-GHRS de β Pictoris: evidencia adicional de la caída de cometas". Astronomía y Astrofísica . 290 : 245–258. Código Bib : 1994A y A...290..245V. ISSN  0004-6361.
  22. ^ Montesinos, B.; Eiroa, C.; Lillo-Box, J.; Rebollido, I.; Djupvik, AA; Absil, O.; Ertel, S.; Marion, L.; Kajava, JJE; Redfield, S.; Isaacson, H.; Cánovas, H.; Meeus, G.; Mendigutía, I.; Mora, A.; Rivière-Marichalar, P.; Villaver, E.; Maldonado, J.; Henning, T. (septiembre de 2019). "HR 10: un binario de secuencia principal con envolturas circunestelares alrededor de ambos componentes. Descubrimiento y análisis". Astronomía y Astrofísica . 629 : A19. arXiv : 1907.12441 . Código Bib : 2019A&A...629A..19M. doi :10.1051/0004-6361/201936180. ISSN  0004-6361. S2CID  198967613.
  23. ^ EDT, Meghan Bartels el 30/10/17 a las 2:24 p. m. (30 de octubre de 2017). "Los astrónomos han detectado por primera vez cometas fuera de nuestro sistema solar". Semana de noticias . Consultado el 12 de noviembre de 2019 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  24. ^ ab Zieba, S.; Zwintz, K.; Kenworthy, MA; Kennedy, gerente general (1 de mayo de 2019). "Exocometas en tránsito detectados en luz de banda ancha por TESS en el sistema β Pictoris". Astronomía y Astrofísica . 625 : L13. arXiv : 1903.11071 . Código Bib : 2019A&A...625L..13Z. doi :10.1051/0004-6361/201935552. ISSN  0004-6361. S2CID  85529617.
  25. ^ Lecavelier Des Etangs, A.; Vidal-Madjar, A.; Burki, G.; Lamers, HJGLM; Ferlet, R.; Nitschelm, C.; Sevre, F. (diciembre de 1997). "Variaciones de luz Beta Pictoris. I. La hipótesis planetaria". Astronomía y Astrofísica . 328 : 311. Código bibliográfico : 1997A y A...328..311L. ISSN  0004-6361.
  26. ^ Lecavelier Des Etangs, A.; Vidal-Madjar, A.; Ferlet, R. (21 de diciembre de 1998). "Variación estelar fotométrica debida a cometas extrasolares". Astronomía y Astrofísica . 343 : 916. arXiv : astro-ph/9812381 . Código Bib : 1999A&A...343..916L. ISSN  0004-6361.
  27. ^ Duncan, M.; Quinn, T.; Tremaine, S. (noviembre de 1987). "La formación y extensión de la nube de cometas del sistema solar". La Revista Astronómica . 94 : 1330. Código bibliográfico : 1987AJ..... 94.1330D. doi : 10.1086/114571 . ISSN  0004-6256.
  28. ^ Jackson, Alan P.; Tamayo, Daniel; Hammond, Noé; Ali-Dib, Mohamad; Rein, Hanno (21 de julio de 2018). "Expulsión de material rocoso y helado de sistemas estelares binarios: implicaciones para el origen y composición de 1I/'Oumuamua". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: cartas . 478 (1): L49-L53. arXiv : 1712.04435 . Código Bib : 2018MNRAS.478L..49J. doi : 10.1093/mnrasl/sly033. ISSN  1745-3925. S2CID  102489895.
  29. ^ Hallatt, Tim; Wiegert, Paul (2020). "La dinámica de los asteroides interestelares y los cometas dentro de la galaxia: una evaluación de las regiones fuente candidatas locales para 1I/'Oumuamua y 2I/Borisov". La Revista Astronómica . 159 (4): 147. arXiv : 1911.02473 . Código Bib : 2020AJ....159..147H. doi : 10.3847/1538-3881/ab7336 . S2CID  207772669.
  30. ^ Bolin, Bryce T.; Lisse, Carey M.; Kasliwal, Mansi M.; Quimby, Robert; Bronceado, Hanjie; Trigo de cobre, Chris; Lin, Zhong-Yi; Morbidelli, Alessandro; Bauer, James; Burdge, Kevin B.; Coughlin, Michael (2020). "Caracterización del núcleo, morfología y actividad del cometa interestelar 2I / Borisov mediante observaciones de CRECIMIENTO óptico e infrarrojo cercano, Apache Point, IRTF, ZTF y Keck". La Revista Astronómica . 160 (1): 26. arXiv : 1910.14004 . Código Bib : 2020AJ....160...26B. doi : 10.3847/1538-3881/ab9305 . S2CID  204960829.
  31. ^ Maginiot, François; Lecavelier des Etangs, Alain (28 de abril de 2022). "Descubrimiento de 30 exocometas en un sistema planetario joven". CNRS . Consultado el 14 de mayo de 2022 .
  32. ^ Caiazzo, Ilaria; Heyl, Jeremy S. (11 de agosto de 2017). "Enanas blancas contaminantes con exocometas perturbados". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 469 (3): 2750–2759. arXiv : 1702.07682 . Código Bib : 2017MNRAS.469.2750C. doi :10.1093/mnras/stx1036. ISSN  0035-8711. S2CID  119482670.
  33. ^ Piedra, Nicolás; Metzger, Brian D.; Loeb, Abraham (21 de marzo de 2015). "Evaporación y acreción de cometas extrasolares tras patadas de enanas blancas". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 448 (1): 188–206. arXiv : 1404.3213 . Código Bib : 2015MNRAS.448..188S. doi :10.1093/mnras/stu2718. ISSN  0035-8711. S2CID  118616060.
  34. ^ Zuckerman, B.; Koester, D.; Reid, IN; Hünsch, M. (10 de septiembre de 2003). "Líneas de metal en DA White Dwarfs *". La revista astrofísica . 596 (1): 477. Código bibliográfico : 2003ApJ...596..477Z. doi : 10.1086/377492 . ISSN  0004-637X.
  35. ^ ab "El Hubble encuentra al hermano mayor del cometa Halley destrozado por una enana blanca". www.spacetelescope.org . Consultado el 27 de diciembre de 2019 .
  36. ^ Xu (许偲艺), S.; Zuckerman, B.; Dufour, P.; Joven, DE; Klein, B.; Jura, M. (9 de febrero de 2017). "La composición química de un objeto extrasolar del cinturón de Kuiper". La revista astrofísica . 836 (1): L7. arXiv : 1702.02868 . Código Bib : 2017ApJ...836L...7X. doi : 10.3847/2041-8213/836/1/l7 . ISSN  2041-8213. S2CID  39461293.
  37. ^ "Spitzer de la NASA encuentra posible polvo de cometa alrededor de una estrella muerta". NASA/JPL . Consultado el 27 de diciembre de 2019 .
  38. ^ Zuckerman, B.; Canción, Inseok (2012). "Un disco circunestelar gaseoso de 40 millones de años de antigüedad en 49 Ceti: enormes nubes de cometas ricas en CO en estrellas jóvenes de tipo A". La revista astrofísica . 758 (2): 77. arXiv : 1207.1747 . Código Bib : 2012ApJ...758...77Z. doi :10.1088/0004-637X/758/2/77. S2CID  119198485.
  39. ^ "Exocometas sumergiéndose en una estrella joven (impresión del artista)". www.spacetelescope.org . Consultado el 12 de enero de 2017 .

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