Detectan un disco "formador de lunas" en torno a un exoplaneta a casi 400 años luz de distancia

Fecha de publicación: Jul 29, 2021 11:0:50 AM

¿Cómo se forman los planetas? ¿Y los satélites? ¿Cuándo nacen? ¿Dónde? ¿Cuáles son exactamente los pasos que conducen a la generación de todos ellos? Son algunas de las preguntas que el ser humano lleva años planteándose cada vez que alza la vista el cielo y contempla la inmensidad que lo rodea. Hasta este momento, la comunidad astronómica conocía estos procesos, pero todavía no entendía por completo los detalles. Ahora, a arrojar luz a todas estas incógnitas, ayudará la detección de un "disco formador de lunas" alrededor de un exoplaneta situado a casa 400 años luz del Sistema Solar.

Se trata del hallazgo realizado por un equipo internacional de astrónomos gracias a las imágenes obtenidas con el radiotelescopio Atacama Large Millimetre/submillimeter Array (ALMA), ubicado en Chile y del que el Observatorio Europeo Austral (ESO) es socio. El descubrimiento de este disco de polvo en el que podrían estar formándose satélites permitirá ahondar en el proceso de generación de lunas y planetas en los sistemas estelares jóvenes.

"Nuestras observaciones con ALMA se obtuvieron a una resolución tan exquisita que pudimos identificar claramente que el disco está asociado con el planeta y fue posible restringir su tamaño por primera vez", explica Myriam Benisty, investigadora de la Universidad de Grenoble (Francia) y de la de Chile en un comunicado divulgado por el ESO.

El disco en cuestión rodea al exoplaneta PDS 70c, uno de los dos planetas gigantes similares a Júpiter que orbitan a una estrella localizada a casi 400 años luz de distancia. La comunidad astronómica ya había detectado antes indicios de la presencia de este halo de polvo "formador de lunas" alrededor de este astro, pero, al no poder distinguirlo claramente de su entorno circundante, no había sido posible confirmar su existencia hasta ahora.

Además, el radiotelescopio ha permitido caracterizar este disco y ver que tiene un diámetro aproximadamente la distancia entre el Sol y la Tierra, esto es, una unidad astronómica (149,7 millones de kilómetros). Asimismo, cuenta con una masa suficiente como para formar hasta tres satélites del tamaño de la Luna.

Además de comprender cómo surgen los satélites, estas observaciones juegan un papel fundamental para entender la formación de los planetas, ya que permitirán "probar teorías que no se habían podido corroborar hasta ahora", según detalla Jaehan Bae, investigador del Laboratorio de la Tierra y los Planetas de la Institución Carnegie para la Ciencia (EE UU) y uno de los autores del estudio.

Hasta la fecha, los expertos tienen claro cómo surgen estos astros, pero no entienden por completo los detalles de estos procesos. Los planetas se forman a partir de discos de gas y polvo que giran alrededor de estrellas jóvenes, donde horadan huecos a medida que engullen el material de este halo. Esto les permite crecer y pueden llegar a consumirlo.

"Todavía no está claro cuándo, dónde y cómo se forman los planetas y las lunas", explica al respecto Stefano Facchini, investigador de ESO, también involucrado en el estudio.

La gran oportunidad que brinda el sistema formado por los planetas PDS 70b y PDS 70c, que componen un par que recuerda al de Júpiter-Saturno, es que son los dos únicos localizados todavía en formación. "Hasta ahora se han encontrado más de 4000 exoplanetas, pero todos han sido detectados en sistemas maduros", explica Miriam Keppler, investigadora del Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania) y una de las coautoras del estudio.

Estos dos exoplanetas fueron detectados por primera vez con el Very Large Telescope (VLT) de ESO en 2018 y 2019 respectivamente y, desde entonces, han sido vistos por otros telescopios y herramientas. Ahora, las últimas observaciones de alta resolución de ALMA han permitido obtener más información sobre el sistema, como que PDS 70b no muestra evidencia clara de tener este tipo de disco, lo que indica que su compañero, PDS 70c, consumió toda la materia polvorienta que se encontraba en su lugar de nacimiento.

De cara al futuro, las esperanzas de profundizar en el conocimiento sobre el sistema están depositadas en el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, actualmente en construcción en Cerro Armazones, en el desierto chileno de Atacama.

"El ELT será clave para esta investigación, ya que, con su resolución, mucho más alta, podremos mapear el sistema con gran detalle", declara el coautor Richard Teague, investigador del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (EE UU). En concreto, será posible observar los movimientos del gas que rodea a PDS 70c con el objetivo de conseguir una imagen 3D completa del conjunto.

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