Detectan señales del nacimiento de un nuevo planeta

«Hasta ahora se han identificado miles de exoplanetas, pero se sabe poco sobre cómo se forman», afirma Anthony Boccaletti, quien dirigió el estudio. Los astrónomos saben que los planetas nacen en discos polvorientos que rodean a estrellas jóvenes, como AB Aurigae, cuando el gas frío y el polvo se agrupan. Las nuevas observaciones, publicadas en «Astronomy & Astrophysics», proporcionan pistas cruciales para ayudar a los científicos a comprender mejor este proceso.

«Necesitamos observar sistemas muy jóvenes para capturar realmente el momento en que se forman los planetas», dice Boccaletti. Pero hasta ahora los astrónomos no habían podido tomar imágenes suficientemente nítidas y profundas de estos discos jóvenes para encontrar el 'giro' que marca el lugar donde un planeta bebé podría estar surgiendo.

Las nuevas imágenes muestran la espiral de polvo y gas alrededor de AB Aurigae. Las espirales de este tipo señalan la presencia de planetas bebés, que «patean» el gas, creando «perturbaciones en el disco en forma de ola, algo así como la estela de un barco en un lago», explica Emmanuel Di Folco, del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos (LAB), que también participó en el estudio. A medida que el planeta gira alrededor de la estrella central, esta onda se transforma en un brazo espiral. La región de «torsión» amarilla muy brillante cerca del centro de la nueva imagen de AB Aurigae, que se encuentra aproximadamente a la misma distancia de la estrella que Neptuno del Sol, es uno de estos sitios de perturbación donde el equipo cree que se está haciendo un planeta.

Las observaciones del sistema AB Aurigae realizadas hace unos años con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), proporcionaron los primeros indicios de la formación continua de planetas alrededor de la estrella. En las imágenes de ALMA, los científicos vieron dos brazos de gas en espiral cerca de la estrella, que se encuentran dentro de la región interna del disco. Luego, en 2019 y principios de 2020, Boccaletti y un equipo de astrónomos de Francia, Taiwán, Estados Unidos y Bélgica se propusieron capturar una imagen más clara girando el instrumento SPHERE en el VLT de ESO en Chile hacia la estrella. Las imágenes de ESFERA son las imágenes más profundas del sistema AB Aurigae obtenidas hasta la fecha.

Con el poderoso sistema de imágenes de SPHERE, los astrónomos pudieron ver la luz más tenue de los pequeños granos de polvo y las emisiones provenientes del disco interno. Confirmaron la presencia de los brazos espirales detectados por primera vez por ALMA y también detectaron otra característica notable, un «giro», que apunta a la presencia de formación de planetas en curso en el disco. «El giro se espera de algunos modelos teóricos de formación de planetas», dice la coautora Anne Dutrey, también de LAB. «Corresponde a la conexión de dos espirales, una que se enrolla hacia adentro de la órbita del planeta y la otra que se expande hacia afuera, que se unen en la ubicación del planeta. Permiten que el gas y el polvo del disco se acumulen en el planeta en formación y lo hagan crecer».

ESO está construyendo el telescopio extremadamente grande de 39 metros, que se basará en el trabajo de vanguardia de ALMA y SPHERE para estudiar mundos extrasolares. Como explica Boccaletti, este poderoso telescopio permitirá a los astrónomos obtener vistas aún más detalladas de los planetas en formación. «Deberíamos poder ver directamente y con mayor precisión cómo la dinámica del gas contribuye a la formación de planetas», concluye.