Astrónomos observan cómo planetas gigantes y su estrella crecen a la vez

El equipo internacional, que publica su investigación en la revista Nature , observó la joven estrella HD 142527, localizada a más de 450 años luz de la Tierra, que se encuentra rodeada por un disco de gas y polvo cósmico (los restos de la nube que dio origen a la estrella). Un espacio vacío divide el disco de polvo en dos partes, una interna y otra externa. Se cree que esta división ha sido moldeada por los planetas gaseosos gigantes, de reciente formación, que van despejando sus órbitas a medida que rodean a la estrella. El disco interior se extiende desde la estrella hasta el equivalente a la órbita de Saturno en el Sistema Solar, mientras que el disco externo comienza unas 14 veces más afuera. El disco exterior no rodea a la estrella de manera uniforme, más bien parece una herradura, lo que probablemente ha sido ocasionado por el efecto gravitacional de los planetas gigantes en órbita.

De acuerdo con la teoría, los planetas gigantes crecen al tomar el gas del disco exterior, en corrientes que forman puentes a lo largo de la división en el disco. «Los astrónomos han estado anticipando que estas corrientes efectivamente existen, pero ésta es la primera vez que hemos sido capaces de verlas directamente», dice Simon Casassus, de la Universidad de Chile, quien dirigió el nuevo estudio.

Casassus y su equipo utilizaron el telescopio ALMA para observar el gas y el polvo cósmico alrededor de la estrella, obteniendo mayores detalles, y para alcanzar una perspectiva más cercana del astro, mucho más de lo que se había podido captar con telescopios anteriores. Las observaciones de ALMA, en longitudes de onda submilimétricas, no se ven afectadas por la luz de la estrella, que sí afecta a los telescopios infrarrojos o de luz visible. El vacío de material en el disco de polvo ya se conocía, pero ellos también descubrieron restos de gas disperso en este espacio, además de dos corrientes de gas más densas que circulaban desde el disco exterior, a través del espacio divisorio, hacia el disco interior.

«Creemos que hay un planeta gigante oculto dentro, causando cada una de estas corrientes. Los planetas crecen a medida que capturan una parte del gas proveniente del disco exterior, pero ellos dejan escapar otra gran cantidad: el resto del gas lo rebasa y desemboca en el disco interior alrededor de la estrella», dice Sebastián Pérez, un miembro del equipo, también de la Universidad de Chile.

Otro descubrimiento importante es la detección de gas disperso en el espacio del disco. «Los astrónomos han estado buscando este gas por mucho tiempo, pero hasta ahora sólo teníamos evidencia indirecta del mismo. Ahora, con ALMA, podemos verlo directamente», explica Gerrit van der Plas, astrónomo del equipo. Este gas residual es una prueba más de que las corrientes son causadas por planetas gigantes, y no por objetos aún más grandes, como una estrella compañera.

«Creemos que estos planetas en formación aún se encuentran inmersos en lo profundo de las corrientes de gas, que son prácticamente opacas. Por lo tanto, pueden haber pocas posibilidades de captarlos directamente», dice Casassus. El telescopio ALMA está todavía en construcción, y aún no ha alcanzado su máxima capacidad. Cuando esté completo, su visión será aún más aguda. Entonces, los astrónomos esperan que las nuevas observaciones de las corrientes les permitan determinar las propiedades de los planetas, incluyendo sus masas.