Observan por primera vez el nacimiento de un planeta

A 520 años luz de la Tierra, una estructura espiral en el interior de un denso disco de polvo y gas podría convertirse en la primera evidencia directa de un planeta recién nacido.  Las reveladoras imágenes, capturadas con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral alrededor de la joven estrella AB Aurigae, muestran un llamativo punto de “giro” muy luminoso que marca el donde puede estar formándose este nuevo planeta.

«Hasta ahora se han identificado miles de exoplanetas, pero poco se sabe sobre cómo se forman», afirma Anthony Boccaletti, que ha dirigido este estudio desde el Observatorio de París, Universidad PSL. Los planetas nacen en discos polvorientos que rodean a las estrellas jóvenes, como AB Aurigae, a medida que el polvo y el gas frío se amontonan. Sin embargo, hasta ahora los astrónomos no habían logrado obtener imágenes de estos discos lo suficientemente nítidas como para encontrar el punto exacto del nacimiento.

«Necesitamos observar sistemas muy jóvenes para poder captar el momento en que se forman los planetas», dice Boccaletti. Publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, este nuevo hallazgo supone una ayuda crucial para guiar a los científicos hacia la comprensión de este complejo proceso.

Esta impresionante espiral de polvo y gas situada en la constelación de Auriga (el cochero) marca una pista de cómo los planetas, al nacer, crean «perturbaciones en el disco en forma de onda, algo así como la estela de un barco en un lago», explica Emmanuel Di Folco, del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos (LAB), en Francia, que también participó en el estudio.

‘Colisión’ de dos espirales de polvo y gas

«Algunos modelos teóricos de formación planetaria plantean la presencia de ese giro», afirma anne Dutrey, también de LAB. «Se correspondería con la conexión de dos espirales — una girando hacia el interior de la órbita del planeta, la otra expandiéndose hacia afuera — que se unen en la ubicación del planeta. Las espirales hacen que el gas y el polvo del disco acreten hacia el planeta en formación y lo hagan crecer».

A medida que el planeta gira alrededor de la estrella central, esta onda toma forma de brazo espiral. En la nueva imagen de AB Aurigae, la región amarilla cercana al centro, intensamente brillante, es uno de estos puntos de perturbación donde el equipo cree que se está formando un planeta. Medido respecto a su estrella, este nuevo planeta se encuentra a la misma distancia que Neptuno del Sol.

Primeros indicios

Las primeras pistas del nacimiento de planetas alrededor de esta estrella fueron observadas hace años a través del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Con el potente sistema de captación de imágenes de SPHERE, los astrónomos pudieron ver una luz más débil proveniente de los pequeños granos de polvo y las emisiones del disco interior, una pista que les llevó a observar dos brazos de gas en forma de espiral cerca de la estrella.

Posteriormente, en 2019 y principios de 2020, Boccaletti y un equipo internacional de astrónomos (de Francia, Taiwán, Estados Unidos y Bélgica) se propusieron captar una imagen más clara dirigiendo hacia la estrella el instrumento SPHERE del VLT de ESO, en Chile. En el proceso, las imágenes que obtuvieron son las más profundas del sistema AB Aurigae conseguidas hasta la fecha.

En el marco de la investigación de estas formaciones planetarias, la ESO está construyendo el Telescopio Extremadamente Grande (ELT), de 39 metros, que se basará en el trabajo de vanguardia de ALMA y SPHERE para estudiar mundos extrasolares. Como explica Boccaletti, este potente telescopio permitirá obtener vistas aún más detalladas de este proceso de nacimiento estelar. «Deberíamos ser capaces de ver de forma más directa y precisa cómo la dinámica del gas contribuye a la formación de planetas», concluye.