ALMA detecta lunas en proceso de formación en un sistema estelar lejano

Es posible que sea la primera vez que se capta la formación lunar alrededor de un planeta gigante y lejano.

El joven planeta, que puede verse en una imagen del Observatorio ALMA, en Chile, orbita alrededor de una estrella pequeña a unos 370 años luz y parece estar envuelto en un disco de polvo y gas. Es precisamente el tipo de estructura que podría haber dado lugar a las numerosas lunas de Júpiter hace miles de millones de años.

«Es muy posible que haya lunas de tamaño planetario formándose a su alrededor», declaró en un comunicado Andrea Isella, líder del estudio de la Universidad Rice.

«Es muy plausible que los planetas gigantes estén rodeados de discos gigantes que forman lunas», afirma Bruce Macintosh, de la Universidad de Stanford, sobre la observación, que se publicó esta semana en The Astrophysical Journal Letters. «Es un resultado intrigante y muy posible».

Sean Andrews, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, coincide y añade que cree que la imagen es la primera de este tipo. «Si el resultado se sostiene, será un “primer strike” muy importante», afirma.

Planetas y lunas incipientes

Los astrónomos han observado muchas nubes de polvo similares alrededor de estrellas. Estas estructuras, denominadas discos circunestelares, son el medio en el que se forman los planetas, aunque se desconoce el proceso exacto a partir del que se crean cuerpos celestes a partir del polvo. En algunos casos, los astrónomos creen que se pueden observar planetas recién nacidos que abren senderos en estos discos circunestelares, y el ALMA ha capturado muchas imágenes de estas huellas de planetas incipientes.

Pero hasta ahora nadie había observado un disco circunestelar alrededor de un planeta. Obtener imágenes directas de planetas más allá de nuestro sistema solar es difícil, por no mencionar las difusas nubes de restos que rodean mundos gigantes y más jóvenes.

Isella y sus colegas estudiaron un sistema estelar rodeado de polvo, denominado PDS 70, empleando datos recopilados en 2017 por el ALMA, un conjunto de 66 antenas de radio repartidas por una franja del desierto de Atacama. El sistema estelar incluye un planeta del tamaño de Júpiter llamado PDS 70b, que ha creado un hueco en el envoltorio de polvo que rodea su pequeña estrella de seis millones de años. Otro planeta, denominado PDS 70c, traza un camino cerca del límite interior del hueco, a casi la misma distancia de su estrella como la que hay entre Neptuno y el Sol.

Al principio, la zona nebulosa que rodea PDS 70c parecía un brazo de gas tenue. Pero este año, cuando el equipo volvió a procesar los datos de ALMA empleando un método ligeramente distinto, las irregularidades se convirtieron en un anillo de polvo. Isella y sus colegas interpretan la nueva imagen que procesaron como la representación de un disco circumplanetario, el tipo de estructura de la que extraen material los planetas nacientes y a partir de la que se forman las lunas.

«Creemos que las lunas de Júpiter se formaron en un disco alrededor del joven Júpiter y los discos circumplanetarios desempeñan un papel importante en la formación de los planetas», afirma.

Una detección débil

Pero aún no es una detección segura al cien por cien.

«No cabe duda de que estos resultados tienen elementos desconcertantes», afirma Andrew. Señala la existencia de incoherencias entre las observaciones realizadas en longitudes de onda diferentes, que producen imágenes algo diferentes del disco que rodea la estrella. Cuando lo observa ALMA, es evidente que el disco contiene una fuente puntual que parece un planeta: PDS 70c. Pero si se estudia en longitudes de onda infrarrojas, más cortas, esa fuente puntual es mucho más difusa.

«El entorno que rodea “c” parece bastante complicado», afirma Andrews.

Isella apunta que «la detección del ALMA es bastante débil», y afirma que el equipo está trabajando para confirmar su resultado con más observaciones.

«Tenemos un programa en curso en el ALMA para volver a observar este sistema y medir el movimiento orbital del disco circumplanetario, así que seguid atentos», explica.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.