V883 Orionis es una joven estrella ubicada aproximadamente a 1.300 años luz de distancia en la constelación de Orión. Esta estrella está experimentando una explosión de tipo FU Orionis; un aumento repentino de la luminosidad debido a un torrente de material que fluye desde el disco protoplanetario hasta la estrella.

Este raro evento ha permitido al Atacama Large Millimeter / submilimeter Array (ALMA) detectar cinco moléculas orgánicas complejas; metanol, acetona, acetonitrilo, acetaldehído y formiato de metilo, en el disco alrededor de Orionis V883.

Varias moléculas se congelan en hielo alrededor de partículas de polvo de tamaño micrométrico en discos protoplanetarios alrededor de estrellas infantiles.

El repentino estallido en V883 Orionis está calentando el disco y sublimando el hielo, lo que libera las moléculas en gas. La región en un disco donde la temperatura alcanza la temperatura de sublimación de las moléculas se llama “línea de nieve”.

Los radios de las Líneas de Congelamiento están alrededor de unas pocas AU (unidades astronómicas) alrededor de estrellas jóvenes normales, sin embargo, se agrandan casi 10 veces alrededor de estrellas en explosión.

“Es difícil obtener imágenes de un disco en la escala de unas pocas AU con los telescopios actuales”, dijo el Dr. Jeong-Eun Lee, un astrónomo de la Universidad Kyung Hee.

“Sin embargo, alrededor de una estrella en explosión, el hielo se derrite en un área más amplia del disco y es más fácil ver la distribución de las moléculas”.

“Estamos interesados en la distribución de moléculas orgánicas complejas como los componentes básicos de la vida”.

Gracias a la visión aguda de ALMA y las Líneas de Congelamiento aumentada debido a las llamaradas de la estrella, el Dr. Lee y otros investigadores detectaron y analizaron cinco moléculas orgánicas complejas: metanol, acetona, acetaldehído, formiato de metilo y acetonitrilo.

Los astrónomos también obtuvieron la distribución espacial de metanol y acetaldehído.

“La distribución de estas moléculas tiene una estructura en forma de anillo con un radio de 60 UA, que es el doble del tamaño de la órbita de Neptuno”, dijeron los investigadores.

Dentro de este anillo, las moléculas son invisibles porque están ocultas por un material espeso y polvoriento, y son invisibles fuera de este radio porque están congeladas en el hielo.

“Dado que los planetas rocosos y helados están hechos de material sólido, la composición química de los sólidos en los discos es de especial importancia”, dijo el Dr. Yuri Aikawa, astrónomo de la Universidad de Tokio.

“Una explosión estelar es una oportunidad única para investigar los sublimados descongelados y, por lo tanto, la composición de los sólidos”.

Crédito de la imagen: Observatorio Astronómico Nacional de Japón.

Referencia del documento científico:
Jeong-Eun Lee et al. La composición del hielo en el disco alrededor de Ori V883 se reveló por su explosión estelar. Nature Astronomy, volumen 3, páginas 314–319 (2019); doi: 10.1038 / s41550-018-0680-0