Detectan por primera vez un un disco que ayudará a estudiar la formación de lunas y planetas

Un equipo internacional de astrónomos detectó por primera vez la presencia de un disco formador de lunas alrededor de un planeta fuera del sistema solar, un hallazgo que ayudará a estudiar cómo se forman las lunas y planetas en los sistemas estelares jóvenes.

Las imágenes obtenidas con el Atacama Large Millimetre/submillimeter Array (ALMA), del que el Observatorio Europeo Austral (ESO) es socio, permitió observar este disco en el que podrían estar formándose satélites, informó el ESO en un comunicado.

"Nuestras observaciones con ALMA se obtuvieron a una resolución tan exquisita que pudimos identificar claramente que el disco está asociado con el planeta y pudimos restringir su tamaño por primera vez", indicó la investigadora de las universidades de Grenoble (Francia) y Chile que ha liderado el estudio, Myriam Benisty. 

El disco, llamado circumplanetario, rodea al exoplaneta PDS70c, uno de los dos únicos astros detectados hasta ahora que aún están en proceso de formación y que orbitan a una estrella que se encuentra a casi 400 años luz de distancia.

Aunque la comunidad astronómica ya había detectado antes indicios de la presencia de un disco "formador de lunas" alrededor del PDS70c, no habían podido distinguir claramente el disco de su entorno circundante hasta ahora. 

Mediante la utilización de ALMA, los científicos descubrieron que el disco tiene aproximadamente el mismo diámetro que la distancia que hay entre el Sol y la Tierra y suficiente masa como para formar hasta tres satélites del tamaño de la Luna.

Los planetas se forman en discos polvorientos alrededor de estrellas jóvenes, horadando huecos a medida que engullen el material de este disco circunestelar que les permite crecer y, en este proceso, un planeta puede adquirir su propio disco circumplanetario, que contribuye al crecimiento del planeta regulando la cantidad de material que cae sobre él.

Al mismo tiempo, el gas y el polvo del disco circumplanetario pueden unirse en cuerpos cada vez más grandes a través de múltiples colisiones, lo que finalmente conduce al nacimiento de lunas, informaron los científicos en la nota. 

Aunque la comunidad astronómica conoce estos procesos, todavía no entiende por completo los detalles.

"En resumen, todavía no está claro cuándo, dónde y cómo se forman los planetas y las lunas", explicó el investigador Fellow de ESO Stefano Facchini, también involucrado en la investigación.

La científica del Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania) y una de las coautoras del estudio, Miriam Keppler, indicó que los exoplanetas PDS 70b y PDS 70c son los dos únicos detectados hasta ahora que aún están en proceso de formación, por lo que, como señaló Facchini, son una "oportunidad única" para observar y estudiar los procesos de formación de planetas y satélites. 

Estos dos planetas que componen el sistema fueron descubiertos por primera vez utilizando el Very Large Telescope (VLT) de ESO en Chile en 2018 y 2019 respectivamente y, dada su naturaleza única, se han observado con otros telescopios e instrumentos muchas veces desde entonces. 

Las últimas observaciones de alta resolución de ALMA han permitido a la comunidad astronómica descubrir también que PDS 70b no muestra evidencia clara de tener el tipo de disco observado en el PDS 70c, lo que indica que este consumió toda la materia polvorienta que se encontraba en su lugar de nacimiento.

Según los científicos, el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, actualmente en construcción en Cerro Armazones en el desierto chileno de Atacama, proporcionará un conocimiento más profundo sobre este sistema planetario y se podrán observar los movimientos del gas que rodea a PDS 70c con el fin de obtener una imagen 3D completa del sistema.