Astrónomos detectan evidencia de la formación de planetas en torno a una estrella joven

UNAM/DICYT Los planetas se forman a partir de discos de gas y polvo que giran en torno a las estrellas jóvenes. Una vez formada la "semilla" del planeta –una pequeña acumulación de polvo–, éste agregará material y producirá una brecha en el disco con la forma de su órbita.

Esta etapa de transición entre el disco original y el sistema planetario -difícil de estudiar y aún poco conocida- es lo que se ha observado en la estrella HD169142 y que se difunde a través de dos artículos publicados en la revista The Astrophysical Journal Letters.

"Aunque en los últimos años se han descubierto más de mil 700 planetas extrasolares, sólo en contados casos se ha obtenido imagen directa y todavía no se ha logrado una inequívoca de un planeta en formación”, apuntó Mayra Osorio, investigadora mexicana que trabaja en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y que encabeza una de las publicaciones.

“En HD169142 quizá vemos, precisamente, las semillas de gas y polvo que más tarde se convertirán en planetas", aseveró.

Se trata de una estrella joven, con dos veces más masa que el Sol; su disco se extiende unas 250 unidades astronómicas (UA, unidad que equivale a la distancia entre la Tierra y el Sol, 150 millones de kilómetros).

Enrique Macías, estudiante de doctorado que participa en el trabajo liderado por Osorio, explicó que el sistema presenta una orientación inmejorable para el estudio de los planetas en formación, ya que vemos su disco de frente.

En un primer trabajo se exploró el disco de HD169142 con el radiotelescopio Very Large Array (VLA), que permite detectar granos de polvo de varios centímetros. Este radiotelescopio se localiza en Nuevo Mexico, Estados Unidos. Los resultados, combinados con datos del infrarrojo, que trazan la presencia de granos de polvo microscópicos, muestran dos brechas en el disco, una en la región interna (entre 0.7 y 20 UA) y otra más externa y menos desarrollada, entre 30 y 70 UA.

"Los datos previos ya sugerían que el disco es alterado por dos planetas u objetos subestelares, pero los datos nuevos en radio revelaron la existencia de un grumo de material en la brecha externa, a una distancia similar a la de la órbita de Neptuno, que apunta a la presencia de un planeta en formación", subrayaron Carlos Carrasco-González y Luis Felipe Rodríguez, investigadores del Centro de Radioastronomía y Astrofísica (CRyA) de la UNAM en Morelia, y Erick Nagel, del Departamento de Astronomía de la Universidad de Guanajuato, coautores del artículo realizado con el VLA.

Uno o dos compañeros en torno a HD169142

Un segundo trabajo se centró en rastrear, mediante observaciones en el infrarrojo con el Very Large Telescope (VLT), ubicado en Chile, la existencia de grumos de material en las brechas del disco, y se halló una señal intensa en la cavidad interna, que podría corresponder a un planeta en formación o a una enana marrón (una especie de estrella "fallida" que no alcanzó la masa necesaria para desencadenar las reacciones nucleares que caracterizan a las estrellas).

Sin embargo, los datos en el infrarrojo no mostraron la presencia del objeto en la brecha externa que sugerían las observaciones en radio. Esta no-detección podría deberse a limitaciones técnicas y ha servido para acotar las características de un posible objeto: los investigadores calculan que un objeto con entre una décima y 20 veces la masa de Júpiter, rodeado de una envoltura fría, podría haber pasado desapercibido en la longitud de onda observada.

"Por medio de nuevas observaciones podremos averiguar si el disco alberga uno o dos objetos. El disco de HD169142 es uno de los pocos de transición conocidos y nos revela cómo es el entorno en el que se forman los planetas", concluyó Carrasco-González, que participa en ambos estudios.