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Un sistema solar captado mientras empieza a formar planetas

El telescopio ALMA desvela un disco de polvo en torno a una estrella joven

Las grandes antenas del radiotelescopio internacional ALMA, en los Andes chilenos, operan de modo sincronizado obteniendo una gran resolución en las observaciones.

Unos astrónomos japoneses están casi seguros de haber descubierto un sistema en el que se está formando planetas en torno a una estrella joven. Han observado un disco asimétrico de gas y polvo, como una rosquilla, alrededor del astro y en él se distingue una zona de alta densidad de materia en la que es muy probable que se estén generando objetos. Está lejos de la estrella, a unas cinco veces la distancia que separa Neptuno del Sol, pero se trata, dicen los investigadores, “de la primera evidencia sólida de formación planetaria en un disco alrededor de una estrella central”. El polvo, recuerdan los astrónomos de las universidades niponas de Osaka y de Ibaraki, es el material de construcción de los planetas.

Se conocen ya más de mil planetas extrasolares, en órbita de otras estrellas, con características muy variadas de tamaño, composición, distancia al astro etcétera, e incluso se han descubierto sistemas planetarios múltiples, como el Solar, pero no están claros los detalles de los procesos que los originan.

En el disco de polvo en torno a la estrella joven HD142527 se distingue una región de mayor densidad (en la parte superior) en la que se estan formando planetas.

Misato Fukagawa, profesor de la Universidad de Osaka y su equipo, observando en infrarojo la estrella HD142527 (en la constelación del Lobo) con el telescopio japonés Subaru (en Hawai), habían visto que el disco protoplanetario a su alrededor no era uniforme, sino que tenía estructuras complejas que podrían ocultar planetas en formación en su interior. Recurrieron entonces al nuevo gran radiotelescopio internacional ALMA, situado en los Andes chilenos y capaz de penetrar en la polvorienta región del disco. Resulta que en la zona septentrional del disco la emisión del polvo es una 30 veces más brillante que en la zona meridional, lo que indica una mayor densidad. “Esta fuerte emisión [en el rango de ondas submilimétricas que capta el ALMA] se puede interpretar como una gran cantidad de material que se está acumulando allí, se pueden estar formando planetas o pequeños cuerpos”, señala Fukagawa en un comunicado del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ).

Un sistema planetario como el Solar se origina por colapso gravitatorio de una gigantesca nube de gas y polvo en la que se forma la estrella y acumulaciones de materia a su alrededor que forman protoplanetas. En el caso del Sol fue hace unos 4.600 millones de años.

Los astrónomos japoneses detectan regiones de materia de alta densidad

Pero los modelos estándar indican que los planetas se formarían relativamente cerca del astro central, por lo que los resultados obtenidos ahora por los científicos japoneses suponen un desafío. Ellos aspiran a desvelar con sus observaciones los mecanismos físicos por los cuales se formarían planetas gigantes gaseosos por colapso gravitatorio en la nube de gas y polvo (algo parecido al nacimiento de estrellas) o los mecanismos de concentración de granos de polvo que acaban generando, por choques y fusiones, planetas rocosos o núcleos de gigantes gaseosos. Ambos mecanismos pueden estar actuando en el disco de HD142527, señala el equipo nipón.

“La observación directa de procesos de formación estelar es uno de los objetivos más importantes de ALMA y nuestra investigación localiza un candidato único a una gran distancia inesperada de la estrella central, pero creo que ALMA nos va a dar más resultado sorprendentes”, señala Munetake Momose, uno de los investigadores. Estos astrónomos quieren ahora tomar medidas precisas de la cantidad de gas en el disco que rodea HD142527 para intentar desvelar detalles del proceso en su entorno. No es el primer disco protoplanetario asimétrico que se encuentra alrededor de un astro, señalan los científicos japoneses, pero sí el que aporta indicios de formación real de objetos en esa región.

La rosquilla de gas y polvo está más lejos del astro de lo esperado

El radiotelescoio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) es el último gran observatorio astronómico internacional que ha entrado en funcionamiento. Es un conjunto de medio centenar de antenas de 12 metros de diámetro distribuidas en una extensión de 16 kilometros (más un núcleo central de antenas de siete y 12 metros). Las antenas funcionan de modo sincronizado (con la técnica denominada de interferometría) en las observaciones del cielo como si fuera un único telescopio de gran resolución. Se trata de un consorcio cuyos socios principales son el Observatorio Europeo Austral (ESO), el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) estadounidense y el NAOJ, con la participación de Canadá, China y Taiwan.