Descubren aluminio a 1.000 años luz de la Tierra

Un equipo de investigadores ha detectado, por primera vez,  la presencia de una molécula que contiene aluminio alrededor de una joven estrella situada en el complejo nebular de Orión, a unos 1.000 años luz de la Tierra.

Los rastros de aluminio encontrados en algunos meteoritos figuran entre los objetos sólidos más antiguos del Sistema Solar, pero todavía no se ha logrado relacionar su proceso de formación y de evolución con los procesos de formación de los planetas y estrellas.

El descubrimiento de óxido de aluminio alrededor de esta joven estrella constituye una gran oportunidad para estudiar el proceso de formación inicial de los meteoritos y de planetas como la Tierra.

Las estrellas están rodeadas de discos de gas. Parte de ese gas se condensa y forma granos de polvo que, con el tiempo, van aglomerándose y formando objetos más grandes, hasta producir meteoros, planetesimales (agregados de materia de los que nacieron los planetas))  y, por último, planetas.

Primera vez

Entender la formación de esos primeros objetos sólidos es fundamental para entender todo el proceso posterior.
Shogo Tachibana, profesor de la Universidad de Tokio y de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), y su equipo analizaron los datos que obtuvo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter) sobre la joven y masiva protoestrella Orión KL Fuente I.

Encontraron emisiones de radio características de las moléculas de óxido de aluminio (AIO). Esta es la primera vez que se detecta óxido de aluminio de manera fehaciente alrededor de una joven estrella.

“El óxido de aluminio desempeñó un papel muy importante en la formación del material más antiguo del Sistema Solar”, afirma Tachibana. “Nuestro hallazgo ayudará a entender la evolución de la materia en los comienzos del Sistema Solar”.

Cabe señalar que las emisiones de radio de las moléculas de óxido de aluminio se concentran en los puntos de origen de los chorros emanados del disco giratorio que circunda la protoestrella.

En contrapartida, se han detectado otras moléculas, por ejemplo, de monóxido de silicio (SiO), en un área más amplia de los chorros. Normalmente, la temperatura es más elevada en la base de los chorros y más baja en el resto del flujo de gas.

“El hecho de que no hayamos detectado óxido de aluminio en estado gaseoso en el resto del chorro indica que las moléculas se condensaron en partículas de polvo sólidas en las zonas más frías”, explica Tachibana. “Las moléculas pueden emitir sus señales de radio características cuando se encuentran en estado gaseoso, pero no en estado sólido”.

Zonas calientes de la protoestrella

El hecho de que ALMA haya detectado óxido de aluminio en la base caliente del chorro demostraría que las moléculas se forman en las zonas calientes cerca de la protoestrella.

Al desplazarse hacia zonas más frías, el óxido de aluminio quedaría atrapado en partículas que pueden formar polvo rico en aluminio, como el de los sólidos más antiguos del Sistema Solar, y terminar constituyendo los componentes básicos de los planetas.

Ahora el equipo de investigadores observará otras protoestrellas en busca de óxido de aluminio.

Al combinar los nuevos resultados con datos de meteoritos y muestras de misiones como Hayabusa2, de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial, se podrá obtener información esencial sobre la formación y evolución de nuestro Sistema Solar y otros sistemas planetarios.

Referencia

Spatial distribution of AlO in a high mass protostar candidate Orion Source I. Shogo Tachibana et al. The Astrophysical Journal Letters, Volume 875, Number 2. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab1653