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Polvo exozodiacal

Abril 27, 2022

El polvo exozodiacal son granos de carbono amorfo y polvo de silicato del tamaño de 1 a 100 micrómetros que llenan el plano de los sistemas planetarios extrasolares. Es el análogo exoplanetario del polvo zodiacal, granos de polvo de 1 a 100 micrómetros que se observan en el sistema solar, especialmente en el interior del cinturón de asteroides. Al igual que con el polvo zodiacal, estos granos probablemente son producidos por cometas desgasificados, así como por colisiones entre cuerpos parentales más grandes, como los asteroides. Las nubes de polvo exozodiacal son a menudo componentes de discos de escombros que se detectan alrededor de las estrellas de la secuencia principal a través de su exceso de emisión infrarroja. Los discos exozodiacales particularmente calientes también se encuentran comúnmente cerca de las estrellas de tipo espectral A y K.[1]​ Por convención, el polvo exozodiacal se refiere a la parte más interna y más caliente de estos discos de escombros, dentro de unas pocas unidades astronómicas de la estrella. Cómo el polvo exozodiacal es tan frecuente tan cerca de las estrellas, es un tema de debate con varias teorías en competencia que intentan explicar el fenómeno. Las formas de las nubes de polvo exozodiacal pueden mostrar la influencia dinámica de los planetas extrasolares y potencialmente indicar la presencia de estos planetas. Debido a que a menudo se encuentra cerca de la zona de habitabilidad de una estrella, el polvo exozodiacal puede ser una fuente de ruido importante para los intentos de obtener imágenes de planetas terrestres. Aproximadamente 1 de cada 100 estrellas en los sistemas solares cercanos muestra un alto contenido de polvo cálido que es alrededor de 1000 veces mayor que la emisión de polvo promedio en el rango de 8,5 a 12 μm.

Visión artística desde un planeta imaginado alrededor de una estrella cercana mostrando el resplandor brillante de la luz exozodiacal que se extiende hacia el cielo y inunda la Vía Láctea.

Formación

Aunque tal polvo era inicialmente teórico, se ha observado su firma infrarroja al intentar observar exoplanetas con características terrestres.[2]​ Como el polvo exozodiacal es el equivalente extrasolar del polvo zodiacal, se teoriza que su formación es la misma. Esto debe contrastarse con el polvo interestelar, que no está atrapado en un sistema solar.[3]​ Las partículas sobrantes de la formación de un sistema solar, así como los escombros de las colisiones de objetos más grandes, dejan polvo exozodiacal.[4]​ Sin embargo, se cree que la cantidad de polvo exozodiacal potencial está en constante disminución, ya que los cuerpos masivos como los planetas absorben cantidades significativas de él. Por ejemplo, la tierra absorbe 40.000 toneladas de este polvo cada año. El polvo emite radiación infrarroja y, a través de interacciones gravitacionales con cuerpos como el sol, forma anillos infrarrojos. Estos anillos se han observado en muchos sistemas solares a lo largo de la Vía Láctea.[5]​ Se teoriza que el polvo de diferentes fuentes, como las colisiones de asteroides, cometas y partículas atrapadas, forme diferentes estructuras infrarrojas, respectivamente.[6]​

Ejemplos de estrellas con polvo exozodiacal

Investigación en curso

Las observaciones han encontrado que algunos tipos espectrales A y K tienen las firmas infrarrojas del polvo exozodiacal mucho más cerca de la estrella de lo que se teoriza. Dentro de una determinada circunferencia de la estrella, se espera que el polvo sea triturado y expulsado por la estrella en unos pocos años. Si bien se ha confirmado que el polvo existe tan cerca de una estrella, los modelos aún no pueden explicar su presencia.[1]​ Modelar el comportamiento del polvo tanto zodiacal como exozodiacal es una notable área de investigación, ya que el polvo se presenta como ruido para los astrónomos que intentan observar los cuerpos planetarios. Si el polvo se puede modelar con precisión, se puede restar de las observaciones de exotierras.[2]​

Referencias

  1. ↑ Scott, Nicholas Jon (January 2016). «Hot Exozodiacal Dust Disks, their Detection and Variability, as Measured with Long-Baseline Optical Interferometry.». American Astronomical Society Meeting Abstracts #227 227: 228.07. Bibcode:2016AAS...22722807S. 
  2. ↑ Roberge, Aki; Chen, Christine H.; Millan-Gabet, Rafael; Weinberger, Alycia J.; Hinz, Philip M.; Stapelfeldt, Karl R.; Absil, Olivier; Kuchner, Marc J. et al. (17 de agosto de 2012). «The Exozodiacal Dust Problem for Direct Observations of Exo-Earths». Publications of the Astronomical Society of the Pacific (en inglés) 124 (918): 799-808. Bibcode:2012PASP..124..799R. ISSN 1538-3873. arXiv:1204.0025. doi:10.1086/667218. 
  3. «Dust Grain | COSMOS». astronomy.swin.edu.au (en inglés). Consultado el 16 de octubre de 2017. 
  4. «Comet or Asteroid? Big Space Rock Has Identity Crisis». Consultado el 16 de octubre de 2017. 
  5. «Cool Cosmos». coolcosmos.ipac.caltech.edu. Consultado el 16 de octubre de 2017. 
  6. «An Improved Model for That Pesky Zodiacal Dust» (en inglés estadounidense). 4 de enero de 2013. Consultado el 16 de octubre de 2017. 
  7. Lebreton, J.; van Lieshout, R.; Augereau, J.-C.; Absil, O.; Mennesson, B.; Kama, M.; Dominik, C.; Bonsor, A. et al. (2013). «An interferometric study of the Fomalhaut inner debris disk. III. Detailed models of the exozodiacal disk and its origin». Astronomy and Astrophysics 555: A146. Bibcode:2013A&A...555A.146L. arXiv:1306.0956. doi:10.1051/0004-6361/201321415. 
  8. Absil, O.; Le Bouquin, J.-B.; Berger, J.-P.; Lagrange, A.-M.; Chauvin, G.; Lazareff, B.; Zins, G.; Haguenauer, P. et al. (2011). «Searching for faint companions with VLTI/PIONIER. I. Method and first results». Astronomy and Astrophysics 535: A68. Bibcode:2011A&A...535A..68A. arXiv:1110.1178. doi:10.1051/0004-6361/201117719. 
  9. Ertel, S.; Absil, O.; Defrère, D.; Le Bouquin, J.-B.; Augereau, J.-C.; Marion, L.; Blind, N.; Bonsor, A. et al. (2014). «A near-infrared interferometric survey of debris-disk stars. IV. An unbiased sample of 92 southern stars observed in H band with VLTI/PIONIER». Astronomy & Astrophysics 570: 20. Bibcode:2014A&A...570A.128E. arXiv:1409.6143. doi:10.1051/0004-6361/201424438. A128. 

Enlaces externos

  •   Datos: Q5420737

Abril 27, 2022
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El polvo exozodiacal son granos de carbono amorfo y polvo de silicato del tamano de 1 a 100 micrometros que llenan el plano de los sistemas planetarios extrasolares Es el analogo exoplanetario del polvo zodiacal granos de polvo de 1 a 100 micrometros que se observan en el sistema solar especialmente en el interior del cinturon de asteroides Al igual que con el polvo zodiacal estos granos probablemente son producidos por cometas desgasificados asi como por colisiones entre cuerpos parentales mas grandes como los asteroides Las nubes de polvo exozodiacal son a menudo componentes de discos de escombros que se detectan alrededor de las estrellas de la secuencia principal a traves de su exceso de emision infrarroja Los discos exozodiacales particularmente calientes tambien se encuentran comunmente cerca de las estrellas de tipo espectral A y K 1 Por convencion el polvo exozodiacal se refiere a la parte mas interna y mas caliente de estos discos de escombros dentro de unas pocas unidades astronomicas de la estrella Como el polvo exozodiacal es tan frecuente tan cerca de las estrellas es un tema de debate con varias teorias en competencia que intentan explicar el fenomeno Las formas de las nubes de polvo exozodiacal pueden mostrar la influencia dinamica de los planetas extrasolares y potencialmente indicar la presencia de estos planetas Debido a que a menudo se encuentra cerca de la zona de habitabilidad de una estrella el polvo exozodiacal puede ser una fuente de ruido importante para los intentos de obtener imagenes de planetas terrestres Aproximadamente 1 de cada 100 estrellas en los sistemas solares cercanos muestra un alto contenido de polvo calido que es alrededor de 1000 veces mayor que la emision de polvo promedio en el rango de 8 5 a 12 mm Reproducir contenido multimedia Vision artistica desde un planeta imaginado alrededor de una estrella cercana mostrando el resplandor brillante de la luz exozodiacal que se extiende hacia el cielo y inunda la Via Lactea Indice 1 Formacion 2 Ejemplos de estrellas con polvo exozodiacal 3 Investigacion en curso 4 Referencias 5 Enlaces externosFormacion EditarAunque tal polvo era inicialmente teorico se ha observado su firma infrarroja al intentar observar exoplanetas con caracteristicas terrestres 2 Como el polvo exozodiacal es el equivalente extrasolar del polvo zodiacal se teoriza que su formacion es la misma Esto debe contrastarse con el polvo interestelar que no esta atrapado en un sistema solar 3 Las particulas sobrantes de la formacion de un sistema solar asi como los escombros de las colisiones de objetos mas grandes dejan polvo exozodiacal 4 Sin embargo se cree que la cantidad de polvo exozodiacal potencial esta en constante disminucion ya que los cuerpos masivos como los planetas absorben cantidades significativas de el Por ejemplo la tierra absorbe 40 000 toneladas de este polvo cada ano El polvo emite radiacion infrarroja y a traves de interacciones gravitacionales con cuerpos como el sol forma anillos infrarrojos Estos anillos se han observado en muchos sistemas solares a lo largo de la Via Lactea 5 Se teoriza que el polvo de diferentes fuentes como las colisiones de asteroides cometas y particulas atrapadas forme diferentes estructuras infrarrojas respectivamente 6 Ejemplos de estrellas con polvo exozodiacal Editar51 Ophiuchi Fomalhaut 7 8 Tau Ceti 9 VegaInvestigacion en curso EditarLas observaciones han encontrado que algunos tipos espectrales A y K tienen las firmas infrarrojas del polvo exozodiacal mucho mas cerca de la estrella de lo que se teoriza Dentro de una determinada circunferencia de la estrella se espera que el polvo sea triturado y expulsado por la estrella en unos pocos anos Si bien se ha confirmado que el polvo existe tan cerca de una estrella los modelos aun no pueden explicar su presencia 1 Modelar el comportamiento del polvo tanto zodiacal como exozodiacal es una notable area de investigacion ya que el polvo se presenta como ruido para los astronomos que intentan observar los cuerpos planetarios Si el polvo se puede modelar con precision se puede restar de las observaciones de exotierras 2 Referencias Editar a b Scott Nicholas Jon January 2016 Hot Exozodiacal Dust Disks their Detection and Variability as Measured with Long Baseline Optical Interferometry American Astronomical Society Meeting Abstracts 227 227 228 07 Bibcode 2016AAS 22722807S a b Roberge Aki Chen Christine H Millan Gabet Rafael Weinberger Alycia J Hinz Philip M Stapelfeldt Karl R Absil Olivier Kuchner Marc J et al 17 de agosto de 2012 The Exozodiacal Dust Problem for Direct Observations of Exo Earths Publications of the Astronomical Society of the Pacific en ingles 124 918 799 808 Bibcode 2012PASP 124 799R ISSN 1538 3873 arXiv 1204 0025 doi 10 1086 667218 Se sugiere usar numero autores ayuda Dust Grain COSMOS astronomy swin edu au en ingles Consultado el 16 de octubre de 2017 Comet or Asteroid Big Space Rock Has Identity Crisis Consultado el 16 de octubre de 2017 Cool Cosmos coolcosmos ipac caltech edu Consultado el 16 de octubre de 2017 An Improved Model for That Pesky Zodiacal Dust en ingles estadounidense 4 de enero de 2013 Consultado el 16 de octubre de 2017 Lebreton J van Lieshout R Augereau J C Absil O Mennesson B Kama M Dominik C Bonsor A et al 2013 An interferometric study of the Fomalhaut inner debris disk III Detailed models of the exozodiacal disk and its origin Astronomy and Astrophysics 555 A146 Bibcode 2013A amp A 555A 146L arXiv 1306 0956 doi 10 1051 0004 6361 201321415 Se sugiere usar numero autores ayuda Absil O Le Bouquin J B Berger J P Lagrange A M Chauvin G Lazareff B Zins G Haguenauer P et al 2011 Searching for faint companions with VLTI PIONIER I Method and first results Astronomy and Astrophysics 535 A68 Bibcode 2011A amp A 535A 68A arXiv 1110 1178 doi 10 1051 0004 6361 201117719 Se sugiere usar numero autores ayuda Ertel S Absil O Defrere D Le Bouquin J B Augereau J C Marion L Blind N Bonsor A et al 2014 A near 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