El mes pasado, los astrónomos anunciaron que habían tomado una imagen rara de dos planetas que se forman alrededor de una estrella joven de 6 millones de años a unos 370 años luz de distancia llamada PDS 70. Ahora, después de un examen más detallado, han encontrado algo aún más sorprendente: la primera evidencia de un disco formador de luna alrededor de uno de esos planetas, PDS 70c.
Los dos planetas se encontraron utilizando el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo del Sur, que puede detectar el brillo del hidrógeno en las nubes de gas. Las observaciones permitieron a los investigadores encontrar los planetas PDS 70b y PDS 70c, los cuales son tan grandes o más grandes que Júpiter, atravesando una nube de escombros alrededor de su estrella llamada disco circunestelar y produciendo una brecha detectable en el gas y el polvo.
En el nuevo estudio en The Astrophysical Journal Letters, los investigadores capacitaron al Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), un grupo de 66 antenas parabólicas basadas en el norte de Chile, en el sistema PDS 70. El telescopio puede detectar ondas de radio muy débiles emitidas por polvo fino. Al combinar esas nuevas observaciones con los datos del VLT y las imágenes del telescopio óptico, el equipo cree que una nube de polvo también rodea el planeta PDS 70c, y que actualmente está en proceso de formar lunas del tamaño de un planeta.
"Por primera vez, podemos ver de manera concluyente los signos reveladores de un disco circumplanetario, lo que ayuda a apoyar muchas de las teorías actuales de la formación de planetas", dice el autor principal Andrea Isella de la Universidad de Rice en un comunicado de prensa. "Al comparar nuestras observaciones con las imágenes infrarrojas y ópticas de alta resolución, podemos ver claramente que una concentración enigmática de partículas de polvo diminutas es en realidad un disco de polvo ceñido de planeta, la primera característica de este tipo que se observa de manera concluyente".
Los astrónomos estiman que 70c es aproximadamente de 1 a 10 veces la masa de Júpiter, y los datos sugieren que ya es un planeta completamente formado, aunque todavía puede estar tirando gas hacia su superficie. Aunque los datos no revelaron signos concluyentes de lunas completamente formadas, Isella dice que es posible que las lunas del tamaño de un planeta estén orbitando 70c en algún lugar de su nube de polvo.
El hallazgo respalda las hipótesis de formación de planetas y lunares que los investigadores han tenido durante años. Pero esta es una de las primeras veces que los astrónomos han visto el proceso en acción. "Los planetas se forman a partir de discos de gas y polvo alrededor de nuevas estrellas en formación, y si un planeta es lo suficientemente grande, puede formar su propio disco a medida que reúne material en su órbita alrededor de la estrella", le dice Isella a Ashley Strickland en CNN. "Júpiter y sus lunas son un pequeño sistema planetario dentro de nuestro sistema solar, por ejemplo, y se cree que las lunas de Júpiter se formaron a partir de un disco circumplanetario cuando Júpiter era muy joven".
Si bien la detección de una nube de luna polvorienta alrededor de 70c es prometedora, se requieren más observaciones para confirmar el hallazgo. Sean Andrews, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, que no participó en el estudio, le dice a Nadia Drake de National Geographic que está optimista sobre el hallazgo, aunque los datos son un poco confusos. Por ejemplo, los resultados de ALMA muestran un punto que es el planeta PDS 70c en el medio del disco de polvo, pero cuando se ve en longitudes de onda infrarrojas, PDS 70c se vuelve mucho menos sólido. "Ciertamente hay algunos aspectos desconcertantes de estos resultados", dice. "El entorno alrededor de 'c' parece bastante complicado".
Isella está de acuerdo en que la señal de 70c es débil y requiere más estudio. El equipo planea usar ALMA y otros ámbitos para volver a observar el sistema PDS 70 y aprender más sobre los planetas observados, las lunas y sus órbitas.
