Observan, por primera vez, un planeta en formación 'limpiando' su órbita
El hallazgo confirma la teoría de que los planetas se forman a partir del gas y el polvo de los discos protoplanetarios que hay alrededor de las estrellas recién nacidas, creciendo a medida que absorben sus materiales
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A la izquierda, el sistema WISPIT-2 fotografiado por el Telescopio Magallanes y el Gran Telescopio Binocular. El exoplaneta es la mancha azul de la derecha. A la derecha, WISPIT-2 fotografiado por el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo del Sur (ESO). El planeta se distingue claramente en el interior del anillo oscuro
Nadie, hasta ahora, había visto algo parecido. Un planeta extrasolar en pleno crecimiento, abriéndose paso a través del hueco en forma de anillo que él mismo ha despejado en el disco de polvo y gas que rodea a su joven estrella.
El singular hallazgo, llevado ... a cabo por un equipo internacional de investigadores dirigido por los astrónomos Laird Close, de la Universidad de Arizona, y Richelle van Capelleveen, del observatorio de Leiden, en los Países Bajos, fue posible gracias al uso combinado del sistema de óptica adaptativa extrema MagAO-X, diseñado por la propia la Universidad de Arizona e instalado en el Telescopio Magallanes en Chile, el Gran Telescopio Binocular, también propiedad de la universidad, y el Very Large Telescope (VLT), uno de más poderosos instrumentos de observación astronómica del Observatorio Europeo Austral en Chile. El hallazgo se acaba de anunciar en dos artículos diferentes publicados en 'The Astrophysical Journal Letters' (aquí y aquí).
Hasta ahora, y desde hace años, los astrónomos ya habían observado decenas de 'discos protoplanetarios', anillos de gas y polvo que envuelven a las estrellas recién nacidas y donde se forman los planetas. Muchos de esos discos, como el famoso sistema HL Tauri, fotografiado por el radiotelescopio ALMA, presentan una serie de anillos que se alternan con espacios vacíos. La teoría más extendida es que esos 'surcos' son el rastro de planetas en crecimiento, que barren la materia a su paso, dejando algo que podríamos comparar a los 'carriles' de una autopista despejados por un quitanieves.
¿Dónde están los planetas?
Pero había un problema: hasta ahora sólo se han observado tres 'protoplanetas' en crecimiento, y todos ellos están fuera del disco protoplanetario, en el espacio vacío que queda entre la estrella madre y su borde interior. Nadie, por tanto, había visto mundos en formación abriendo 'carriles' vacíos en el disco, que siempre aparecen como anillos oscuros y vacíos. Por más que se buscaba, los supuestos planetas responsables de esos surcos no aparecían. Lo cual generó no poca tensión en la comunidad científica. Sencillamente, muchos empezaron a buscar explicaciones alternativas.
«Se han escrito decenas de artículos teóricos sobre estas brechas supuestamente abiertas por protoplanetas -explica Close-, pero nadie había encontrado una definitiva hasta hoy, lo que era un gran problema».
El pasado del Sistema Solar
Hace 4.500 millones de años, alrededor del Sol recién formado, también nuestro Sistema Solar empezó siendo un disco de gas y polvo en rotación. Un disco en el que, poco a poco la materia se fue organizando, formando primero pequeños guijarros que se fueron haciendo más y más grandes a medida que iban despejando franja tras franja, hasta dar lugar a los planetas, lunas, asteroides y cometas que que hoy orbitan alrededor del Sol.
Pero no ha sido hasta ahora, con el descubrimiento de WISPIT-2b, que así ha sido llamado el nuevo planeta, que esa teoría ha podido, por fin, ser confirmada. Para conseguirlo, Close y su equipo trataron de captar una luz muy específica y débil, la llamada 'luz de hidrógeno alfa' o H-alfa, que deberían de emitir los protoplanetas en construcción. Pero para detectarla necesitaban un sistema de 'óptica adaptativa' (capaz de compensar la distorsión causada por la atmósfera terrestre) de la máxima precisión y eficacia. Y ahí es donde entra el ya citado MagAO-X del telescopio Magallanes, del que el propio Close fue uno de los desarrolladores y que, en palabras del científico «está optimizado como ningún otro para captar la luz H-alfa», separando el tenue brillo del protoplaneta de la cegadora luz de su estrella.
Aparece el planeta
Así, dirigieron el poderoso instrumento hacia WISPIT-2, un sistema estelar a unos 434 años luz de la Tierra, en la constelación del Águila, que ya se sabía que albergaba un disco con un hueco espectacularmente grande. Y el planeta apareció, en forma de un brillante punto de luz justo dentro de ese surco. Además, los científicos detectaron un segundo candidato, llamado CC1, en la parte interior del disco, cuya confirmaci´pn está aún pendiente.
WISPIT-2b tiene una masa que multiplica por cinco la de Júpiter, y el candidato interior CC1, con unas nueve masas jovianas, sería aún mayor. Se trata, por tanto, de dos gigantes gaseosos, ambos aún en su más tierna infancia. «Es como debieron ser nuestro Júpiter y Saturno cuando eran 5.000 veces más jóvenes», explica Gabriel Weible, coautor de uno de los estudios.
En cuanto a sus órbitas, Close y su equipo han calculado que WISPIT-2b, el planeta descubierto en el surco, se encuentra a unas 56 Unidades Astronómicas de su estrella (una UA equivale a la distancia entre la Tierra y el Sol, unos 150 millones de km), lo que en nuestro vecindario cósmico lo ubicaría mucho más allá de la órbita de Neptuno, casi en el borde del Cinturón de Kuiper. CC1, por su parte, orbita a unas 14-15 UA, lo que en nuestro sistema lo situaría a medio camino entre Saturno y Urano.
MÁS INFORMACIÓN
«Este es el primer mundo jamás observado dentro de un anillo formador de planetas - concluye Richelle van Capelleveen- lo que nos brinda una oportunidad única de aprender más sobre la física de los discos protoplanetarios. Y es muy probable que este sistema siga siendo un punto de referencia durante muchos años».
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