Se descubre un disco sorprendentemente liso alrededor de Vega

Los telescopios espaciales Hubble y James Webb han permitido una observación en profundidad sin precedentes del disco de escombros de casi 160.000 millones de kilómetros de diámetro que rodea a Vega.

"Entre los telescopios Hubble y Webb, se obtiene esta vista muy clara de Vega. Es un sistema misterioso porque no se parece a otros discos circunestelares que hemos observado", dijo en un comunicado Andras Gáspár de la Universidad de Arizona, miembro del equipo de investigación. "El disco de Vega es liso, ridículamente liso".

La gran sorpresa para el equipo de investigación es que no hay evidencia obvia de que uno o más planetas grandes estén atravesando el disco frontal como tractores de nieve. "Esto nos hace repensar el rango y la variedad entre los sistemas de exoplanetas", dijo Kate Su de la Universidad de Arizona, autora principal del artículo que presenta los hallazgos del Webb.

El Webb ve el resplandor infrarrojo de un disco de partículas del tamaño de arena que gira alrededor de la estrella azul-blanca chispeante que es 40 veces más brillante que nuestro sol. El Hubble captura un halo exterior de este disco, con partículas no más grandes que la consistencia del humo que reflejan la luz de las estrellas.

La distribución del polvo en el disco de escombros de Vega está en capas porque la presión de la luz de las estrellas empuja los granos más pequeños más rápido que los granos más grandes. "Distintos tipos de física localizarán partículas de diferentes tamaños en diferentes lugares", dijo en un comunicado Schuyler Wolff del equipo de la Universidad de Arizona, autor principal del artículo que presenta los hallazgos del Hubble. "El hecho de que estemos viendo tamaños de partículas de polvo clasificados puede ayudarnos a entender la dinámica subyacente en los discos circunestelares".

El disco de Vega tiene un hueco sutil, a unas 60 UA (unidades astronómicas) de la estrella (el doble de la distancia de Neptuno al Sol), pero por lo demás es muy liso hasta que se pierde en el resplandor de la estrella. Esto demuestra que no hay planetas al menos de la masa de Neptuno circulando en órbitas grandes, como en nuestro sistema solar, dicen los investigadores.

"Estamos viendo en detalle cuánta variedad hay entre los discos circunestelares y cómo esa variedad está vinculada a los sistemas planetarios subyacentes. Estamos descubriendo mucho sobre los sistemas planetarios, incluso cuando no podemos ver lo que podrían ser planetas ocultos", añadió Su. "Aún hay muchas incógnitas en el proceso de formación de planetas, y creo que estas nuevas observaciones de Vega van a ayudar a limitar los modelos de formación de planetas".

Las estrellas recién formadas acumulan material de un disco de polvo y gas que es el resto aplanado de la nube a partir de la cual se están formando. A mediados de la década de 1990, el Hubble encontró discos alrededor de muchas estrellas recién formadas. Los discos son probablemente lugares de formación, migración y, a veces, destrucción de planetas.

Las estrellas completamente maduras como Vega tienen discos de polvo enriquecidos por las colisiones continuas de "autos de choque" entre asteroides en órbita y escombros de cometas que se evaporan. Estos son cuerpos primordiales que pueden sobrevivir hasta la edad actual de Vega de 450 millones de años (nuestro Sol es aproximadamente diez veces más antiguo que Vega).

El polvo dentro de nuestro sistema solar (visto como la luz zodiacal) también se repone por cuerpos menores que expulsan polvo a una velocidad de aproximadamente 10 toneladas por segundo. Este polvo es empujado por los planetas. Esto proporciona una estrategia para detectar planetas alrededor de otras estrellas sin verlos directamente, solo presenciando los efectos que tienen sobre el polvo.

"Vega sigue siendo inusual", dijo Wolff. "La arquitectura del sistema Vega es marcadamente diferente de la de nuestro propio sistema solar, donde planetas gigantes como Júpiter y Saturno impiden que el polvo se extienda como ocurre en Vega".

A modo de comparación, hay una estrella cercana, Fomalhaut, que está aproximadamente a la misma distancia, edad y temperatura que Vega. Pero la arquitectura circunestelar de Fomalhaut es muy diferente a la de Vega. Fomalhaut tiene tres cinturones de escombros anidados.

Se sugiere que los planetas son cuerpos pastores alrededor de Fomalhaut que comprimen gravitacionalmente el polvo en anillos, aunque todavía no se ha identificado ningún planeta de manera positiva. "Dada la similitud física entre las estrellas de Vega y Fomalhaut, ¿por qué Fomalhaut parece haber sido capaz de formar planetas y Vega no?", dijo el miembro del equipo George Rieke de la Universidad de Arizona, miembro del equipo de investigación.

"¿Cuál es la diferencia? ¿El entorno circunestelar o la propia estrella crearon esa diferencia? Lo que resulta desconcertante es que en ambos casos se produce la misma física", añadió Wolff.

Vega, situada en la constelaciónde Lyra, es una de las estrellas más brillantes del cielo del norte. Vega es legendaria porque ofreció la primera evidencia de material orbitando una estrella (presumiblemente el material para formar planetas) como posible morada de la vida.