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Exoasteroide

Cinturones de exoasteroides alrededor de la estrella Fomalhaut
( Telescopio espacial James Webb ; 8 de mayo de 2023)

Un exoasteroide , exo-asteroide o asteroide extrasolar es un asteroide ubicado fuera del Sistema Solar . Si bien los exoasteroides y los cinturones de exoasteroides alguna vez se consideraron hipotéticos, estudios científicos recientes y análisis exhaustivos han proporcionado evidencia de su existencia. [1]

Evidencia

Los científicos proponen que la formación de exoasteroides a menudo resulta de la fragmentación de exoplanetas por gigantes gaseosos . Se presume que estos exoasteroides son los restos de cuerpos celestes más pequeños que sufrieron la desaparición de su exoplaneta progenitor. Se plantea la hipótesis de que se produjeron procesos análogos durante la formación de nuestro Sistema Solar . [2] [3]

La NASA ha realizado estudios que afirman que la presencia de cinturones de asteroides alrededor de las estrellas es un fenómeno común en casi cualquier sistema solar que albergue planetas comparables en tamaño a los planetas exteriores e interiores de nuestro Sistema Solar . [3]

Historia

En diciembre de 1988, los astrofísicos estadounidenses Benjamin Zuckerman y Eric Becklin detectaron un disco circunestelar sustancial que rodeaba a la estrella enana blanca G 29-38 , a partir de un estudio de infrarrojo cercano de 200 enanas blancas. [4] Zuckerman y Becklin realizaron más investigaciones sobre la estrella enana blanca, descubriendo que el disco circunestelar emite una radiación notable en el rango de 2 a 5 micrómetros . Este descubrimiento sugiere interacciones potenciales entre exoasteroides y materia radiante , posiblemente conduciendo a su expulsión al espacio. [5] Observaciones posteriores en 2004 por el Telescopio Espacial Spitzer revelaron la presencia de una nube de polvo que rodeaba a G 29-38. Se cree que este fenómeno se originó a partir de la desintegración de un exocometa o exoasteroide al interactuar con la enana blanca a lo largo del tiempo. [6] Las observaciones de Spitzer demostraron además que los exoasteroides podrían existir.

En mayo de 2023, el telescopio espacial James Webb proporcionó imágenes de Fomalhaut , [7] una estrella joven ubicada a 25 años luz (al) de la Tierra. Los científicos analizaron estas imágenes y realizaron simulaciones y pruebas en el cinturón de asteroides de Fomalhaut, proponiendo que probablemente se formó debido a colisiones que involucraron cuerpos celestes más grandes. [7] [ aclaración necesaria ]

Otra estrella notable que alberga un cinturón de asteroides es la estrella enana blanca WD 0145+234 . Se plantea la hipótesis de que WD 0145+234 alguna vez albergó un exoasteroide o exoplaneta en órbita a su alrededor, que posteriormente se desintegró, lo que llevó a la formación de un importante cinturón de exoasteroides. Debido a las dimensiones de la estrella, los científicos infieren que el disco de acreción que rodea a WD 0145+234 es muy activo, lo que resulta en la interrupción regular de exoasteroides por la atracción gravitatoria de la estrella. En 2018, los astrónomos observaron un aumento del 10% en la luz infrarroja media de la estrella , indicativo de la reciente destrucción de un exoasteroide, que llevó a la formación de una nube de polvo metálico que oscureció parcialmente WD 0145+234 de la vista de la Tierra. [8]

Detección

Concepto artístico de un exoasteroide destrozado por su estrella.

En 2013, los astrónomos descubrieron restos fragmentados de un exoasteroide que orbitaba la estrella GD 61. Tras un examen detallado, los científicos determinaron que el asteroide poseía una superficie rica en agua , que comprendía aproximadamente un 26% de agua en masa, una composición similar al agua superficial, principalmente en forma de hielo , que se encuentra en el planeta enano Ceres . Sugiere la posible existencia de un exoplaneta con agua líquida alrededor de la estrella en algún momento de su historia. Se postula que el asteroide encontró su desaparición debido a las interacciones con su estrella, lo que llevó a su fragmentación y la posterior formación de un cinturón de asteroides alrededor de la estrella.

Tras este descubrimiento, los científicos utilizaron el Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos a bordo del Telescopio Espacial Hubble para analizar la composición química del asteroide; mostró la presencia de magnesio , silicio , hierro y oxígeno dentro del agua del asteroide. [9]

Métodos de observación propuestos

Los exoasteroides se pueden detectar mediante diversos procesos metódicos. El método de tránsito es una técnica común que se utiliza para descubrir objetos extrasolares cuando pasan frente a su estrella anfitriona, lo que brinda a los científicos la oportunidad de observar su forma. La espectroscopia se puede utilizar para identificar características distintivas de los exoasteroides y permite detectar características de la superficie. Otras técnicas incluyen la teledetección y los datos de misiones anteriores a planetas menores .

Véase también

Referencias

  1. ^ Enking, Molly (11 de mayo de 2023). «El telescopio James Webb revela cinturones de asteroides alrededor de una estrella joven cercana: los hallazgos sugieren que la estrella Fomalhaut puede tener planetas en órbita ocultos entre sus anillos de escombros». Smitjhsonian . Archivado desde el original el 31 de diciembre de 2023 . Consultado el 31 de diciembre de 2023 .
  2. ^ "Asteroides: hechos". nasa.gov . Consultado el 31 de diciembre de 2023 .
  3. ^ ab Gronstal, Aaron (26 de enero de 2023). «Exoasteroides y habitabilidad alrededor de enanas M». NASA . Archivado desde el original el 31 de diciembre de 2023. Consultado el 31 de diciembre de 2023 .
  4. ^ Una compañera de baja temperatura de una estrella enana blanca, EE Becklin & B. Zuckerman, Nature 336 (15 de diciembre de 1988), págs. 656-658
  5. ^ ¿ Exceso de radiación infrarroja de una enana blanca (una enana marrón en órbita)? B. Zuckerman y EE Becklin, Nature 330 (12 de noviembre de 1987), págs. 138-140
  6. ^ La nube de polvo alrededor de la enana blanca G29-38, William T. Reach, Marc J. Kuchner, Ted von Hippel, Adam Burrows, Fergal Mullally, Mukremin Kilic y DE Winget, Astrophysical Journal 635 , n.° 2 (diciembre de 2005), págs. L161–L164.
  7. ^ ab "Webb busca el cinturón de asteroides de Fomalhaut y encuentra mucho más". nasa.gov . 8 de mayo de 2023 . Consultado el 30 de diciembre de 2023 .
  8. ^ Letzter, Rafi (17 de octubre de 2019). "Una estrella que se estrelló contra un asteroide hizo trizas una roca gigante y se cubrió con los restos". livescience.com . Consultado el 31 de diciembre de 2023 .
  9. ^ "Un asteroide acuoso descubierto en una estrella moribunda apunta a exoplanetas habitables". phys.org . 10 de octubre de 2013 . Consultado el 31 de diciembre de 2023 .

Enlaces externos