Descubren desde Chile huellas de planetas en formación

El trabajo analizó 20 estrellas en las regiones de formación estelar de Ofiuco y Lupus y en el mismo participaron también tres astrónomos chilenos, del Centro de Excelencia en Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA).

Según informaron a Efe los responsables del experimento, los astrónomos han catalogado cerca de 4.000 exoplanetas que orbitan estrellas distantes, y aunque han aprendido mucho sobre esos mundos, todavía queda mucho por entender sobre la formación de esos planetas.

También sobre procesos cósmicos específicos, a partir de los cuales han surgido distintos cuerpos planetarios, como los llamados 'júpiteres calientes', mundos rocosos masivos y planetas enanos helados, así como distantes mundos similares a la Tierra.

Con esa inquietud, el equipo utilizó las antenas que ALMA tiene desplegadas a más de 5.000 metros sobre el nivel del mar para realizar uno de los mapeos más detallados de discos protoplanetarios, que son anillos de polvo que rodean jóvenes estrellas y en los cuales se forman planetas.

"La importancia de este programa extendido radica en que nos acerca a unos de los objetivos fundamentales de ALMA, que es comprender el proceso de formación planetaria", explicó Stuartt Corder, subdirector de ALMA. El programa "nos transporta a un contexto completamente nuevo, permitiendo una perspectiva estadística mucho más amplia.

¿Son estas estructuras comunes o exóticas? Este acercamiento permite a los investigadores responder a preguntas mucho más fundamentales sobre el proceso de formación planetaria", precisó El estudio ha arrojado impresionantes imágenes en alta resolución de 20 discos protoplanetarios cercanos y ha proporcionado información nueva a los astrónomos sobre sus distintas características y sobre la velocidad a la que pueden surgir los planetas.

Según la distancia entre la estrella estudiada y la Tierra, ALMA pudo distinguir características de tan solo unas pocas unidades astronómicas (UA, unidad astronómica que equivale a la distancia promedio entre la Tierra y el Sol, o unos 150 millones de kilómetros, útil para medir distancias a escala de sistemas estelares).

Los astrónomos descubrieron así que muchas subestructuras (surcos concéntricos o anillos estrechos) son comunes en casi todos los discos, mientras que en algunos casos también se observan grandes espirales y arcos.

Asimismo, hay discos y surcos a distintas distancias de su estrella, que van desde algunas UA a más de 100 UA, es decir, más de tres veces la distancia que separa Neptuno de nuestro Sol. Sus resultados se han recogido en una serie de diez artículos a publicarse en The Astrophysical Journal Letters.

Algunas conclusiones del estudio apuntan a que los planetas más grandes, con dimensiones y composiciones similares a las de Neptuno o Saturno, se forman rápido, y tienden a formarse en los confines de sus sistemas solares, muy lejos de su estrella.

Dicho nacimiento precoz, podría ayudar también a explicar cómo los planetas rocosos de tamaño similar a la Tierra son capaces de evolucionar y crecer, sobreviviendo a una adolescencia presuntamente autodestructiva.

La campaña se prolongó por varios meses, con el objetivo de buscar similitudes y diferencias estructurales entre los discos protoplanetarios, y la capacidad de ALMA "reveló estructuras nunca vistas hasta ahora y formas inesperadamente complejas", destacó Sean Andrews, astrónomo del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CFA), quien dirigió la campaña de observación de ALMA junto con Andrea Isella, de la Universidad Rice, Laura Pérez de la Universidad de Chile y Cornelis Dullemond, de la Universidad de Heidelberg.

"Estamos descubriendo detalles muy claros alrededor de una gran variedad de estrellas jóvenes con distintas masas. La explicación más plausible para estas estructuraspequeñas y muy diversas es que hay planetas que no vemos y que están interactuando con el material del disco", puntualizó Andrews.

Laura Pérez resaltó, en tanto, que "gracias a la espectacular resolución de ALMA pudimos ver que las estrellas forman planetas en sus primeras fases de vida, rápidamente, y gracias a los datos obtenidos pudimos ver con nitidez que dicho proceso deja huellas".

Sobre los próximos pasos del estudio, Viviana Guzmán, académica de la Universidad Católica de Chile y autora de uno de los paper de esta investigación, ahora se debe "observar la componente gaseosa de estos discos protoplanetarios.

Para ello se diseñó un programa de 130 horas de observación, con el que se va a mapear la distribución de moléculas orgánicas (que contienen carbono, oxígeno y nitrógeno). Ello "nos permitirá estudiar en detalle las condiciones químicas iniciales de estos sistemas planetarios. La reducción de datos, análisis y escribir los papers debiera tomar unos 6 meses más", indicó.