Imagen (en colores) del disco de polvo en torno a la estrella HD 169142 obtenida con el radiotelescopio Very Large Array (VLA) a la longitud de onda de 7 mm. Las cruces (+) señalan las posiciones de los posibles protoplanetas (Osorio et al. 2014, ApJ, 791, L36). En el recuadro de la parte superior derecha se muestra, a la misma escala, la imagen obtenida con el Very Large Telescope (VLT) a la longitud de onda de 3.8 micras, de la fuente infrarroja brillante situada en la cavidad interna del disco (Reggiani et al. 2014, ApJ, 792, L23).
- La joven estrella HD169142 muestra un disco de gas y polvo donde se aprecian dos cavidades en forma de anillo, posiblemente debidas a la formación de sendos planetas.
- Los discos con este tipo de estructuras se conocen como "discos de transición" y se consideran una etapa clave para comprender cómo se forman los sistemas planetarios.
Los planetas se forman a partir de discos de gas y polvo que giran en torno a las estrellas jóvenes. Una vez formada la "semilla" del planeta, una pequeña acumulación de polvo, este irá agregando material y producirá una brecha en el disco con la forma de su órbita. Esta etapa de transición entre el disco original y el sistema planetario -difícil de estudiar y aún poco conocida- es, precisamente, lo que se ha observado en la estrella HD169142 y que se difunde a través de dos artículos publicados en la revista The Astrophysical Journal Letters.
"Aunque en los últimos años se han descubierto más de mil setecientos planetas extrasolares, solo en contados casos se ha obtenido imagen directa y todavía no se ha logrado una imagen inequívoca de un planeta en formación -apunta Mayra Osorio, investigadora mexicana que trabaja en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y que encabeza una de las publicaciones. En HD 169142 quizás estamos viendo, precisamente, las semillas de gas y polvo que más tarde se convertirán en planetas".
HD169142 es una estrella joven, con dos veces más masa que el Sol y cuyo disco se extiende unas doscientas cincuenta unidades astronómicas, o UA (una unidad que equivale a la distancia entre la Tierra y el Sol, ciento cincuenta millones de kilómetros). “El sistema presenta una orientación inmejorable para el estudio de los planetas en formación ya que vemos su disco de frente”, señala Enrique Macías, estudiante de doctorado, que participa en el trabajo liderado por la Dra. Osorio.
El primero de los trabajos explora el disco de HD169142 con el radiotelescopio Very Large Array, que permite detectar granos de polvo de varios centímetros. Este radiotelescopio se localiza en el estado de Nuevo Mexico, EUA. Los resultados, combinados con datos del infrarrojo, que trazan la presencia de granos de polvo microscópicos, muestran dos brechas en el disco, una en la región interna (entre 0.7 y 20 UA) y otra más externa y menos desarrollada, entre 30 y 70 UA.
"Los datos previos ya sugerían que el disco está siendo alterado por dos planetas u objetos subestelares, pero además los nuevos datos en radio revelaron la existencia de un grumo de material en la brecha externa, a una distancia similar a la de la órbita de Neptuno, que sugiere la presencia de un planeta en formación", señalaron Carlos Carrasco-González y Luis F. Rodríguez, investigadores del Centro de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM en Morelia, y Erick Nagel del Departamento de Astronomía de la Universidad de Guanajuato, coautores del artículo realizado con el Very Large Array.
UNO (O DOS) COMPAÑEROS EN TORNO A HD169142
El segundo de los trabajos se centró en rastrear, mediante observaciones en el infrarrojo con el Very Large Telescope, ubicado en Chile, la existencia de grumos de material en las brechas del disco, hallando una señal intensa en la cavidad interna. Esta señal podría corresponder a un planeta en formación o a una enana marrón (una especie de estrella "fallida", que no alcanzó la masa necesaria para desencadenar las reacciones nucleares que caracterizan a las estrellas).
Los datos en el infrarrojo no mostraron, sin embargo, la presencia del objeto en la brecha externa que sugerían las observaciones en radio. Esta no-detección podría deberse a limitaciones técnicas y ha servido para acotar las características de un posible objeto: los investigadores calculan que un objeto con entre una décima y 20 veces la masa de Júpiter rodeado de una envoltura fría podría haber pasado desapercibido en la longitud de onda observada.
"Por medio de nuevas observaciones podremos averiguar si el disco alberga uno o dos objetos. El disco de HD 169142 es uno de los pocos discos de transición conocidos, y nos está revelando cómo es el entorno en el que se forman los planetas", concluye Carlos Carrasco-González, que participa con Mayra Osorio en ambos estudios.
REFERENCIAS
Publicación:
Dr. Luis Felipe Rodríguez