Los científicos han descubierto por primera vez una región de formación de luna alrededor de un planeta más allá de nuestro sistema solar: un mundo similar a Júpiter rodeado por un disco de gas y polvo lo suficientemente masivo como para generar tres lunas del tamaño de la que orbita la Tierra.
Los investigadores utilizaron el observatorio ALMA, en el desierto de Atacama en Chile, para detectar el disco de material en remolino que se acumula alrededor de uno de los dos planetas recién nacidos que orbitan alrededor de una estrella joven llamada PDS 70, ubicada relativamente a 370 años luz de la Tierra. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, aproximadamente 5,9 billones de millas (9,5 billones de kilómetros).
Se llama disco circumplanetario, y es a partir de estos que nacen las lunas. El descubrimiento, dijeron los investigadores, ofrece una comprensión más profunda sobre la formación de planetas y lunas.
Se han descubierto más de 4.400 planetas fuera de nuestro sistema solar, llamados exoplanetas. No se habían encontrado discos circumplanetarios hasta ahora porque todos los exoplanetas conocidos residían en sistemas solares "maduros" - completamente desarrollados -, excepto los dos planetas gaseosos infantiles que orbitan el PDS 70.
"Estas observaciones son únicas, hasta ahora, y se han esperado durante mucho tiempo para probar la teoría de la formación de planetas y observar directamente el nacimiento de los planetas y de sus satélites", dijo la astrónoma Myriam Benisty de la Universidad de Grenoble, quien dirigió el estudio publicado el jueves en la revista "Astrophysical Journal Letters".
En nuestro sistema solar, los impresionantes anillos de Saturno, un planeta alrededor del cual orbitan más de 80 lunas, representan una reliquia de un disco de formación lunar primordial, dijo el coautor del estudio Stefano Facchini del Observatorio Europeo Austral.
La estrella de color naranja PDS 70, aproximadamente de la misma masa que nuestro sol, tiene unos 5 millones de años, un abrir y cerrar de ojos en el tiempo cósmico. Los dos planetas son aún más jóvenes.
Ambos planetas son similares (aunque más grandes) a Júpiter, un gigante gaseoso que es el planeta más grande de nuestro sistema solar. Fue alrededor de uno de los dos planetas, llamado PDS 70c, donde se observó el disco de formación lunar. Los investigadores habían encontrado previamente evidencia inicial de un disco alrededor de este planeta; pero ahora lo han confirmado.
Ambos planetas están "todavía en su juventud", dijo Facchini, y se encuentran en una etapa dinámica en la que todavía están adquiriendo sus atmósferas. PDS 70c orbita su estrella a 33 veces la distancia de la Tierra al sol, similar al planeta Neptuno en nuestro sistema solar.
Benisty dijo que hay posibles planetas adicionales no detectados hasta ahora en el sistema.
Las estrellas cobraron vida dentro de nubes de gas interestelar y polvo esparcidas por las galaxias. El material sobrante que gira alrededor de una nueva estrella luego se fusiona en planetas, y los discos circumplanetarios que rodean algunos planetas producen lunas de manera similar.
El mecanismo dominante, que se cree que sustenta la formación de planetas, se llama "acreción del núcleo", dijo el coautor del estudio, Richard Teague, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.
"En este escenario, los pequeños granos de polvo, cubiertos de hielo, crecen gradualmente a tamaños cada vez más grandes a través de colisiones sucesivas con otros granos. Esto continúa hasta que los granos han crecido al tamaño de un núcleo planetario, momento en el que el joven planeta tiene un potencial gravitacional lo suficientemente fuerte como para acumular gas que formará su atmósfera ”, dijo Teague.
Algunos planetas nacientes atraen un disco de material a su alrededor, con el mismo proceso que da lugar a los planetas alrededor de una estrella, que conduce a la formación de lunas alrededor de los planetas.
El disco alrededor de PDS 70c, con un diámetro aproximadamente igual a la distancia de la Tierra al sol, posee suficiente masa para producir hasta tres lunas del tamaño de la nuestra acá en la Tierra. No está claro cuántos se formarán en total.
ARTÍCULO POR: WILL DUNHAM
FOTOGRAFÍA: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) FOTOGRAFÍA: ANDREW OSMOND MÁS INFORMACIÓN SOBRE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
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