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| Impresión artística del disco de formación lunar que rodea a PDS 70c ESO/L. Calçada, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al. |
Los astrónomos han captado las primeras imágenes claras de un colosal disco de escombros que forma una luna y que orbita alrededor de un lejano planeta alienígena. Según los autores del nuevo estudio, el disco tiene suficiente material para crear tres cuerpos astronómicos del tamaño de la Luna de la Tierra.
El descubrimiento fue realizado por científicos que utilizaron el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) del Observatorio Europeo Austral (ESO) para obtener imágenes del sistema estelar PDS 70, que se encuentra a unos 400 años luz de la Tierra en la constelación del Centauro.
PDS 70 consiste en una estrella madre alrededor de la cual se sabe que orbitan dos enormes protoplanetas. Se cree que estos mundos, llamados imaginativamente PDS 70b y PDS 70c, comparten características clave con los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno que orbitan en nuestro sistema solar.
Al orbitar los planetas recién formados en el entorno de polvo que rodea a la joven estrella, su influencia gravitatoria les permitió recoger el material y añadirlo a su masa. Esto, a su vez, creó una enorme cavidad, relativamente libre de desechos, que rodea a la estrella madre y que es fácilmente identificable en la vista de campo amplio de PDS 70.
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| Una imagen de ALMA de PDS 70 con la ubicación del disco circunplanetario que rodea al exoplaneta PDS 70c mostrada en el relieve ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et |
"Hasta ahora se han encontrado más de 4.000 exoplanetas, pero todos ellos se detectaron en sistemas maduros", afirma Miriam Keppler, coautora del nuevo estudio e investigadora del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania. "PDS 70b y PDS 70c, que forman un sistema que recuerda a la pareja Júpiter-Saturno, son los únicos dos exoplanetas detectados hasta ahora que aún están en proceso de formación".
Observaciones anteriores del exoplaneta más externo, PDS 70c, habían insinuado la presencia de un disco circunplanetario que rodeaba al mundo en crecimiento. Sin embargo, no fue hasta que se utilizaron las capacidades de imagen de mayor resolución de ALMA que los astrónomos pudieron revelar la impresionante naturaleza de la estructura.
"Nuestro trabajo presenta una clara detección de un disco en el que podrían estar formándose satélites", comenta Myriam Benisty, autora principal del estudio e investigadora de la Universidad de Grenoble (Francia) y de la Universidad de Chile. "Nuestras observaciones de ALMA se obtuvieron con una resolución tan exquisita que pudimos identificar claramente que el disco está asociado al planeta y podemos acotar su tamaño por primera vez".
El equipo responsable del estudio cree que el vasto disco circunplanetario que se ve en los datos de ALMA está compuesto por material que fue recogido por PDS 70c mientras barría el sistema solar interior poco después de su creación. Según los autores del estudio, es unas 500 veces mayor que los anillos de Saturno, y abarca una región del espacio que equivale aproximadamente al golfo que separa la Tierra del Sol. Una parte del material del disco seguirá acumulándose en el planeta, prolongando su crecimiento. Sin embargo, el resto también podría dar lugar a la formación de nuevas lunas.
Este proceso de formación se asemeja al de la formación de planetas alrededor de una estrella. Pequeñas colisiones en la estructura del disco dan lugar a cúmulos de materia que siguen creciendo y absorbiendo material del entorno hasta convertirse en una luna completa. Los autores del estudio estiman que el anillo que rodea a PDS 70c alberga suficiente material para crear tres satélites del tamaño de la Luna de la Tierra.
Las nuevas imágenes de ALMA permitirán a los astrónomos poner a prueba las teorías existentes sobre cómo se forman los planetas y las lunas. El sistema también presentará un objetivo tentador para la próxima generación de observatorios, incluyendo el Telescopio Europeo Extremadamente Grande de 40 metros, que se está construyendo actualmente en Chile.
El artículo se ha publicado en línea en The Astrophysical Journal Letters.
El siguiente vídeo muestra una animación de PDS 70 en movimiento.
Animación artística del sistema PDS70
Fuentes, créditos y referencias:
Fuente: ESO
Originalmente publicado New Atlas