El radiotelescopio ALMA descubre una zona de formación de planetas gigantes

• Astrónomos japoneses han hallado polvo cósmico alrededor de una estrella
• Buscan revelar el proceso físico que explica la formación de los planetas
• Es la primera vez que se encuentran indicios de formación planetaria lejos de la estrella principal

Astrónomos de las universidades de Osaka e Ibaraki (Japón) han descubierto indicios de formación de planetas gaseosos gigantes como Júpiter o de planetas rocosos como la Tierra tras observar una joven estrella de la constelación del Lobo (Lupus) con el radiotelescopio ALMA, ubicado en el desierto de Atacama (Chile).

La imagen obtenida por ALMA muestra polvo cósmico -el material que da origen a los planetas- describiendo un anillo asimétrico alrededor de la estrella, conocida como HD142527, informa Dicyt.

Tras medir la densidad del polvo en la parte más densa del anillo, los astrónomos descubrieron de las grandes posibilidades de que allí se estén formando planetas. El área observada se encuentra lejos de la estrella, a una distancia cinco veces superior a la que separa al Sol de Neptuno.

Esta es la primera vez que se encuentran indicios de formación planetaria tan lejos de la estrella central de un disco protoplanetario. El equipo pretende seguir usando ALMA para observar HD142527 y otros discos protoplanetarios con el fin de llevar a cabo una investigación más profunda y comprender mejor los procesos de formación planetaria.

Estudio de estrellas recién nacidas

Hasta ahora se han descubierto más de 1.000 planetas extrasolares, y se sabe que el Sol no es la única estrella que tiene planetas. Sin embargo, los astrónomos todavía no comprenden de forma precisa el proceso de formación de los planetas. Cada vez hay más observaciones orientadas a explorar zonas de formación planetaria alrededor de estrellas jóvenes.

Las estrellas recién nacidas tienen un anillo de polvo y gas que la rodean y que contiene el material a partir del cual se forman los planetas.

Las recientes observaciones en infrarrojo cercano realizadas con el telescopio Subaru del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ, por su sigla en inglés) revelaron que los discos protoplanetarios presentan una estructura mucho más compleja de lo que se creía. En teoría, las estructuras en espiral o que presentan vacíos delatarían la presencia de planetas ocultos en el disco.

Observaciones con ALMA

No obstante, la luz infrarroja cercana no sirve para estudiar el núcleo de la zona más densa del disco, mientras que ALMA permite observar las ondas milimétricas y submilimétricas.

Se trata de ondas de mayor longitud que la luz infrarroja cercana, por lo que son menos absorbidas por el polvo y permiten a los astrónomos estudiar el interior del disco. En este caso, los astrónomos eligieron la joven estrella de la constelación del Lobo, en la que habían descubierto previamente un vacío dentro del disco.

Con ALMA estudiaron las emisiones submilimétricas del anillo de polvo que circunda la estrella y se descubrió una distribución heterogénea, al observar que el costado norte es 30 veces más brillante que el lado sur.

Posible formación de planetas

El profesor asistente de la Universidad de Osaka, Misato Fukagawa, ha explicado: "Esta intensa emisión submilimétrica puede interpretarse como un indicio de que hay una gran cantidad de material acumulado allí, y cuando se acumula material suficiente, se pueden formar planetas o cometas. Para investigar esta posibilidad, medimos la cantidad de material".

Para calcular la cantidad de material a partir de la intensidad de la emisión submilimétrica, la temperatura de dicho material constituye un parámetro muy importante.

El equipo midió la temperatura en la zona densa observando isotopómeros de monóxido de carbono que lo llevaron a plantear dos posibilidades: allí se gesta un planeta gaseoso gigante o bien un planeta rocoso.

Otra posibilidad que apuntan los astrónomos es la formación de una 'trampa de polvo', que provoca una acumulación excepcional en una parte del disco y que, de formarse dentro de él, puede dar nacimiento a planetas rocosos similares a la Tierra, pequeños cuerpos como los cometas o bien núcleos de planetas gaseosos. En ambos casos, hay altas probabilidades de que se estén formando planetas en la parte más densa del disco que rodea la estrella.

El próximo paso consiste en hacer un cálculo preciso de la cantidad de gas para saber de qué proceso se trata. Para ello, el equipo continuará sus observaciones con las funcionalidades incrementadas de ALMA.

Fukagawa señala: "Nuestra meta final es revelar el proceso físico principal que explica la formación de los planetas. Para ello, es importante lograr una visión exhaustiva del proceso de formación mediante observaciones de numerosos discos protoplanetarios, y esperamos formar parte de esta importante misión".