24 Jul Planeta en formación esculpe espiral en su disco protoplanetario
Utilizando el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), un equipo de astrónomos ha captado un posible planeta en formación en plena acción, que parece estar esculpiendo un intrincado patrón en el gas y el polvo que rodean a su joven estrella anfitriona.
Loa astrónomos han visto un disco planetario con brazos espirales prominentes, hallando indicios claros de un planeta incrustado en sus regiones internas. Es la primera vez que se detecta un candidato a planeta en formación incrustado dentro de una espiral de un disco protoplanetario.
«Nunca presenciaremos la formación de la Tierra, pero aquí, alrededor de una estrella joven a 440 años luz, podríamos estar observando el nacimiento de un planeta en formación en tiempo real», afirma Francesco Maio, investigador doctoral de la Universidad de Florencia (Italia) y autor principal del estudio.
A la izquierda: Imagen del disco en espiral alrededor de la joven estrella HD 135344B tomada con el instrumento ERIS del VLT, con el que los astrónomos han podido detectar un posible planeta candidato que podría estar esculpiendo las estructuras en espiral del disco. La ubicación de este planeta en el disco está indicada con un círculo blanco. A la derecha: Imagen del disco resultado de combinar los datos obtenidos con dos instrumentos diferentes: SPHERE del VLT, en rojo, y ALMA, en naranja y azul. Las imágenes originales de SPHERE y ALMA se publicaron en 2016 y 2015, respectivamente, y no mostraban indicios de la presencia de un planeta en este disco.
Un «planeta escultor» en torno a HD 135344B
Los astrónomos han conseguido detectar el posible planeta en formación en torno a la estrella HD 135344B, dentro de un disco de gas y polvo llamado disco protoplanetario.
Se estima que tiene un tamaño doble al de Júpiter y está tan alejado de su estrella como Neptuno del Sol. Este incipiente planeta fue observado modelando su entorno mientras crece hasta convertirse en un planeta plenamente formado.
Se han observado discos protoplanetarios alrededor de otras estrellas jóvenes, que a menudo presentan patrones complejos, como anillos, huecos o espirales.
Durante mucho tiempo, los astrónomos han predicho que estas estructuras son producidas por planetas en formación, que barren el material a medida que orbitan en torno a su estrella madre.
Sin embargo, hasta ahora no se había observado a uno de estos «planetas escultores» en plena acción.
Observaciones con ERIS del VLT
En el caso del disco de HD 135344B, ya se habían detectado brazos espirales en remolino mediante el instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), también instalado en el VLT.
Sin embargo, ninguna de las observaciones anteriores había encontrado pruebas de un planeta en formación dentro del disco.
Ahora, gracias a las observaciones del nuevo instrumento ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph) del VLT, los investigadores afirman haber identificado a su principal sospechoso.
El equipo detectó el candidato justo en la base de uno de los brazos espirales del disco, exactamente donde la teoría predecía que podría encontrarse el planeta en formación responsable de esculpir dicho patrón.
«Lo que convierte esta detección en un posible punto de inflexión es que, a diferencia de muchas observaciones anteriores, hemos logrado detectar directamente la señal del planeta en formación, aún profundamente incrustado en el disco», explica Maio, quien trabaja en el Observatorio Astrofísico de Arcetri, centro del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia (INAF). «Esto nos da un nivel de confianza mucho mayor en su existencia, ya que estamos observando su propia luz».
Otro posible planeta en formación en V960 Mon
Otro equipo de astrónomos también ha utilizado recientemente el instrumento ERIS para observar otra estrella, V960 Mon, aun en las etapas iniciales de su vida.
En un estudio publicado el 18 de julio en The Astrophysical Journal Letters, el equipo informa del hallazgo de un objeto acompañante en torno a esta joven estrella. La naturaleza exacta de este objeto aún se desconoce.
El nuevo estudio, dirigido por Anuroop Dasgupta, investigador doctoral en el ESO y la Universidad Diego Portales (Chile), da seguimiento a observaciones previas de V960 Mon realizadas hace unos años.
Dichas observaciones, llevadas a cabo con SPHERE y con ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), revelaron que el material que orbita a V960 Mon está organizado en una serie de intrincados brazos espirales.
También mostraron que el material se está fragmentando, en un proceso conocido como inestabilidad gravitacional, en el que grandes cúmulos de material colapsan por efecto de la gravedad, con el potencial de formar planetas u objetos mayores.
«Aquel trabajo reveló material inestable, pero dejaba abierta la pregunta de qué ocurre a continuación. Con ERIS, nos propusimos buscar fragmentos compactos y luminosos que indicaran la presencia de un compañero en el disco —y lo encontramos», señala Dasgupta.
El equipo detectó un posible objeto acompañante muy cerca de uno de los brazos espirales observados con SPHERE y ALMA.
Según los investigadores, este objeto podría ser un planeta en formación o una enana marrón, un objeto más masivo que un planeta, pero que no ha acumulado suficiente masa para brillar como una estrella.
Si se confirma, este objeto acompañante podría ser la primera detección clara de un planeta en formación o de una enana marrón generada por inestabilidad gravitacional.
Fuente: Astronomers witness newborn planet sculpting the dust around it
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