Disco de escombros


Un disco de escombros ( inglés americano ), o disco de escombros ( inglés de la Commonwealth ), es un disco circunestelar de polvo y escombros en órbita alrededor de una estrella . A veces, estos discos contienen anillos prominentes, como se ve en la imagen de Fomalhaut a la derecha. Los discos de escombros se encuentran alrededor de estrellas con sistemas planetarios maduros, incluido al menos un disco de escombros en órbita alrededor de una estrella de neutrones evolucionada . [1] Los discos de escombros también se pueden producir y mantener como restos de colisiones entre planetesimales, también conocidos como asteroides y cometas. [2]

En 2001, se había descubierto que más de 900 estrellas candidatas poseían un disco de escombros. Por lo general, se descubren examinando el sistema estelar con luz infrarroja y buscando un exceso de radiación más allá de la emitida por la estrella. Se infiere que este exceso es radiación de la estrella que ha sido absorbida por el polvo en el disco y luego re-irradiada como energía infrarroja. [3]

Los discos de escombros a menudo se describen como análogos masivos a los escombros del Sistema Solar . La mayoría de los discos de escombros conocidos tienen radios de 10 a 100 unidades astronómicas (AU); se parecen al cinturón de Kuiper en el Sistema Solar, aunque el cinturón de Kuiper no tiene una masa de polvo lo suficientemente alta como para ser detectado incluso alrededor de las estrellas más cercanas. Algunos discos de escombros contienen un componente de polvo más cálido ubicado a 10 AU de la estrella central. Este polvo a veces se llama polvo exozodiacal por analogía con el polvo zodiacal en el Sistema Solar.

En 1984, se detectó un disco de escombros alrededor de la estrella Vega utilizando el satélite IRAS . Inicialmente se creía que era un disco protoplanetario , pero ahora se sabe que es un disco de escombros debido a la falta de gas en el disco y la edad de la estrella. Los primeros cuatro discos de escombros descubiertos con IRAS se conocen como los "cuatro fabulosos": Vega , Beta Pictoris , Fomalhaut y Epsilon Eridani . Posteriormente, las imágenes directas del disco Beta Pictoris mostraron irregularidades en el polvo, que fueron atribuidas a perturbaciones gravitacionales por un exoplaneta invisible . [5]Esa explicación se confirmó con el descubrimiento en 2008 del exoplaneta Beta Pictoris b . [6]

Se sabe que otras estrellas que albergan exoplanetas, incluida la primera descubierta por imágenes directas ( HR 8799 ), también albergan discos de escombros. También se informó que la estrella cercana 55 Cancri , un sistema que también se sabe que contiene cinco planetas, tiene un disco de escombros, [7] pero esa detección no pudo ser confirmada. [8] Las estructuras en el disco de escombros alrededor de Epsilon Eridani sugieren perturbaciones por parte de un cuerpo planetario en órbita alrededor de esa estrella, que pueden usarse para restringir la masa y la órbita del planeta. [9]

El 24 de abril de 2014, la NASA informó haber detectado discos de escombros en imágenes de archivo de varias estrellas jóvenes, HD 141943 y HD 191089 , vistas por primera vez entre 1999 y 2006 con el Telescopio Espacial Hubble , mediante el uso de procesos de imágenes recientemente mejorados. [10]


Observación del telescopio espacial Hubble del anillo de escombros alrededor de Fomalhaut . El borde interior del disco puede haber sido moldeado por la órbita de Fomalhaut b, en la parte inferior derecha.
Imágenes de VLT y Hubble del disco alrededor de AU Microscopii . [4]
Discos de escombros detectados en imágenes de archivo HST de estrellas jóvenes, HD 141943 y HD 191089 , utilizando procesos de imagen mejorados (24 de abril de 2014). [10]