ALMA localizó un gran disco de doble anillo en una espeluznante estrella

 A una distancia de unos 485 años luz de la Tierra, 2MASS J04124068+2438157 (o 2M041240 para abreviar) es una enana M de tipo espectral M3.5, estimada en 4,7 millones de años

skycr

Utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equipo internacional de astrónomos realizó observaciones de alta resolución de una estrella enana M conocida como 2MASS J04124068+2438157. Los resultados de la campaña de observación, publicados el 25 de marzo en el depósito de preimpresión de arXiv, indican que la estrella alberga un gran disco de polvo de doble anillo.

A una distancia de unos 485 años luz de la Tierra, 2MASS J04124068+2438157 (o 2M041240 para abreviar) es una enana M de tipo espectral M3.5, estimada en 4,7 millones de años. La estrella tiene un radio de 1,2 radios solares, una masa de alrededor de 0,42 masas solares y su temperatura efectiva es de aproximadamente 3300 K.

Las observaciones anteriores han encontrado que 2M041240 alberga un disco de polvo muy extenso. Por lo tanto, un grupo de astrónomos dirigido por Feng Long de la Universidad de Arizona en Tucson, Arizona, decidió observar esta estrella con ALMA, con la esperanza de obtener más información sobre las propiedades del disco que la rodea.

“Este artículo presentó nuevas observaciones de banda 6 de ALMA del disco alrededor de una estrella de baja masa 2MASS J04124068+2438157. Aplicamos modelos gaussianos paramétricos para caracterizar la morfología de emisión de polvo en el plano de visibilidad y realizamos observaciones Keck AO [óptica adaptativa] para explorar la causa de las subestructuras de disco observadas”, escribieron los investigadores.

Las observaciones de ALMA encontraron que el disco de polvo alrededor de 2M041240 consta solo de dos anillos estrechos a distancias de 70 y 116 UA. Ambos anillos parecen ser bastante estrechos, con anchos gaussianos de 5,6 y 8,5 AU, respectivamente. El anillo exterior resultó ser más estrecho que la altura de la escala de presión local, lo que sugiere la presencia de un golpe de presión que atrapa partículas de polvo.

El tamaño de todo el disco se estimó en alrededor de 126 AU, que es mucho más grande que los discos con una luminosidad milimétrica similar. Según los astrónomos, esto sugiere que el disco de 2M041240 probablemente se formó grande y construyó la protuberancia de presión en los primeros momentos que sostuvo granos de tamaño milimétrico en radios grandes.

Los autores del artículo asumen que las interacciones planeta-disco son la explicación más probable de los espacios y anillos observados en el disco de 2M041240. Agregaron que las propiedades de la brecha entre los dos anillos pueden indicar la presencia de un planeta con la masa de Saturno a unas 90 AU de la estrella.

“Los análisis de las propiedades del espacio/anillo sugieren que un planeta con una masa de Saturno de aproximadamente 90 UA es probablemente el responsable de la formación del anillo exterior”, concluyeron los investigadores.

Sin embargo, se requieren más observaciones para confirmar esta suposición. Los autores del estudio proponen utilizar el telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA para verificar si el planeta con la masa de Saturno predicha está o no orbitando 2M041240 en su disco exterior.