«Vientos» ultravioleta erosionan el disco protoplanetario de una estrella joven en la Nebulosa de Orión

Según un nuevo estudio, los "-«vientos» - ultravioleta de estrellas masivas cercanas están despojando el gas del disco protoplanetario de una estrella joven, lo que hace que pierda masa rápidamente. El estudio reporta la primera evidencia directamente observada de fotoevaporación impulsada por far-ultravioleta (FUV) de un disco protoplanetario. Los hallazgos, que utilizan observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST), brindan nuevas perspectivas sobre las limitaciones de la formación de planetas gigantes gaseosos, incluido en nuestro propio Sistema Solar. Las estrellas jóvenes de baja masa suelen estar rodeadas por discos protoplanetarios de polvo y gas relativamente cortos en duración, los cuales proporcionan los materiales básicos a partir de los cuales se forman los planetas. Por lo tanto, la formación de planetas gigantes gaseosos está limitada por procesos que eliminan masa de los discos protoplanetarios, como la fotoevaporación. La fotoevaporación ocurre cuando las capas superiores de los discos protoplanetarios se calientan por los rayos X o protones ultravioleta, lo que aumenta la temperatura del gas y hace que escape del sistema. Dado que la mayoría de las estrellas de baja masa se forman en cúmulos que también contienen estrellas masivas, se espera que los discos protoplanetarios estén expuestos a radiación externa y experimenten fotoevaporación impulsada por ultravioleta. Los modelos teóricos predicen que la radiación ultravioleta lejana produce regiones de fotodisociación (PDR, por sus siglas en inglés), áreas donde los fotones ultravioleta emitidos por estrellas masivas cercanas influyen fuertemente en la química del gas en las superficies de los discos protoplanetarios. Sin embargo, la observación directa de estos procesos ha sido esquiva. Utilizando mediciones en el infrarrojo cercano y en submilimétricas del JWST y el Atacama Large Millimeter Array, respectivamente, Olivier Berné y sus colaboradores informan observaciones de un disco protoplanetario irradiado por FUV, d203-506, ubicado dentro de la Nebulosa de Orión. Al modelar la cinemática y la excitación de las líneas de emisión detectadas dentro de la PDR, Berné y sus colaboradores encontraron que d203-506 está perdiendo masa a una tasa alta debido al calentamiento e ionización impulsados por FUV. Según los hallazgos, la tasa a la que se pierde esta masa de d203-506 indica que el gas podría ser eliminado del disco en un millón de años, suprimiendo la capacidad de formar gigantes gaseosos dentro del sistema. «Los estudios dinámicos y composicionales del Sistema Solar indican que se formó en un cúmulo estelar que contenía una o más estrellas masivas, por lo que podría haber sido afectado por radiación FUV», escriben Berné y sus colaboradores.