Sugerentes indicios de flujos que alimentan a planetas gigantes que consumen gas.
Gracias
al radiotelescopio ALMA (the Atacama Large Millimeter/submillimeter
Array), los astrónomos han podido captar por primera vez una etapa clave
en el proceso de formación de planetas gigantes. Grandes corrientes de
gas fluyen a través de un espacio presente en el disco de material que
se encuentra alrededor de una estrella joven. Estas son las primeras
observaciones directas de estas corrientes, que se cree son originadas
por planetas gigantes que toman el gas a medida que crecen. El resultado
se publicó el 2 de enero de 2013, en la revista Nature.
Gas alrededor de HD142527 Crédito: ESO
El
equipo internacional realizó un estudio de la joven estrella HD 142527,
situada 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 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 gravitatorio 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 esta es la primera vez que hemos sido capaces de verlas
directamente”, dice Simon Casassus (Universidad de Chile, Chile), quien
dirigió el nuevo estudio. “¡Gracias al nuevo telescopio ALMA, hemos sido
capaces de obtener observaciones directas, que serán un aporte a las
teorías actuales que intentan explicar cómo se forman los planetas!”
Casassus
y su equipo utilizaron 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.
Las
observaciones dan respuesta a otra interrogante sobre el disco presente
alrededor de la estrella HD 142527. Como la estrella central está
todavía en formación, al tomar material del disco interno, este ya
debiese haber sido devorado, si no fuese capaz de mantener de algún modo
su mismo estado. El equipo descubrió que la velocidad a la cual el gas
sobrante fluye hacia el disco interno, es la velocidad adecuada para
mantenerlo totalmente recargado, y para alimentar a la estrella en
desarrollo.
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, otro miembro del equipo de la Universidad de Chile.
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. “Una segunda estrella habría eliminado cualquier elemento en
este espacio, sin dejar ningún resíduo de gas. Al analizar la cantidad
de gas residual, podemos determinar las masas de los objetos que lo
toman”, añade Pérez.
¿Qué
sucede con los planetas? Casassus explica que, a pesar de que el equipo
no los pudo detectar de manera directa, él no se sorprende. “Hemos
buscado estos planetas con instrumentos infrarrojos de última generación
instalados en otros telescopios. Sin embargo, 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”
Sin
embargo, los astrónomos desean saber más acerca de estos supuestos
planetas, analizando tanto las corrientes de gas como el gas que aún
queda disperso. El telescopio ALMA está todavía en construcción, y aún
no ha alcanzado su máxima capacidad. Cuando esté completo, su visión
será aún más aguda, y las nuevas observaciones de las corrientes podrían
permitir que el equipo determine las propiedades de los planetas,
incluyendo sus masas.
Fuente: Ciencia Kanija - ESO
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