Astrónomos captan por primera vez un planeta en formación esculpiendo espirales en su disco protoplanetario

Un equipo internacional de científicos ha logrado observar lo que podría ser un planeta recién nacido moldeando su entorno mientras se forma. El hallazgo fue realizado con el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), ubicado en Chile, y ofrece una mirada única a las primeras etapas del nacimiento planetario.

Crédito: SO/F. Maio et al./T. Stolker et al./ ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/N. van der Marel et al.

El estudio, liderado por Francesco Maio, investigador doctoral en la Universidad de Florencia (Italia), fue publicado en la revista Astronomy & Astrophysics. En él se describe el descubrimiento de un candidato a planeta incrustado en el disco protoplanetario de la estrella HD 135344B, situada a 440 años luz de la Tierra. Este es el primer caso en que los astrónomos detectan un planeta en formación justo en la base de uno de los brazos espirales de un disco, en el lugar exacto que predecían las teorías.

«Jamás podremos presenciar cómo se formó la Tierra, pero aquí, alrededor de una estrella joven, podríamos estar viendo en tiempo real el nacimiento de un planeta», expresó Maio, también afiliado al Observatorio Astrofísico de Arcetri, parte del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Italia.

Esta imagen, tomada con el VLT de ESO, muestra un disco en espiral alrededor de la joven estrella HD 135344B. La imagen fue obtenida con el instrumento ERIS, que detectó un candidato a planeta que podría estar esculpiendo las características en espiral del disco (marcado con un círculo blanco). El círculo negro central corresponde a un coronógrafo, un dispositivo que bloquea la luz de la estrella para revelar detalles tenues a su alrededor. Crédito: ESO/F. Maio et al.

El planeta en formación, que tendría aproximadamente el doble de tamaño de Júpiter y una órbita similar en distancia a la de Neptuno alrededor del Sol, ha sido identificado gracias al instrumento ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph) del VLT. A diferencia de observaciones anteriores, esta vez se ha podido detectar directamente la luz emitida por el propio planeta, lo que refuerza la veracidad de su existencia.

Los discos protoplanetarios, compuestos por gas y polvo, suelen mostrar patrones como anillos, huecos o espirales. Los astrónomos han sospechado durante años que estas estructuras podrían estar esculpidas por planetas jóvenes que limpian su órbita mientras giran alrededor de su estrella madre. Sin embargo, nunca antes se había observado de forma tan clara a uno de estos «escultores» en plena acción.

Esta imagen muestra el disco polvoriento alrededor de la joven estrella HD 135344B. Es una combinación de datos obtenidos con dos instalaciones diferentes: el instrumento SPHERE en el VLT de ESO, en rojo, y el ALMA en naranja y azul. Crédito: ESO/T. Stolker et al./ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/N. van der Marel et al.

Otro posible candidato a escultor

En paralelo, otro equipo de astrónomos también utilizó el instrumento ERIS para estudiar una estrella joven llamada V960 Mon. En un artículo publicado el 18 de julio en The Astrophysical Journal Letters, informan sobre la posible detección de un objeto acompañante, cuya naturaleza aún es incierta. Podría tratarse de otro planeta en formación o de una enana marrón, un cuerpo más masivo que un planeta pero que no alcanza el brillo de una estrella.

Esta imagen muestra un posible compañero orbitando la joven estrella V960 Mon. Crédito: ESO/A. Dasgupta/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Weber et al.

Las observaciones previas con los instrumentos SPHERE y ALMA ya habían revelado que el material que rodea a V960 Mon presentaba espirales y signos de inestabilidad gravitacional —un proceso en el cual el gas y polvo colapsan en fragmentos, potencialmente formando nuevos cuerpos celestes—.

«Ese estudio mostró material inestable, pero no sabíamos qué ocurría después. Gracias a ERIS, pudimos detectar un fragmento compacto y brillante, indicio claro de un objeto acompañante en proceso de formación», explicó Anuroop Dasgupta, autor principal del segundo estudio, investigador de ESO y de la Universidad Diego Portales (Chile).

Estos avances representan un paso fundamental para comprender cómo se forman los planetas y los sistemas estelares. Por primera vez, la ciencia no solo detecta estructuras causadas por planetas jóvenes, sino que logra captar al arquitecto cósmico en pleno acto de creación.

Fuente: ESO. Edición: MP.