Hallaron un sistema planetario en formación de solo medio millón de años

Lo detectaron astrónomos que están haciendo un censo estelar desde el telescopio ALMA, en Atacama, el mayor proyecto astronómico en la superficie de la Tierra
Hallaron un sistema planetario en formación de solo medio millón de años
Hallaron un sistema planetario en formación Hallaron un sistema planetario en formación. Foto: Archivo

Aunque el cosmos es un territorio sembrado de misterios, un equipo internacional de astrónomos dio con un objeto “fuera de serie”: un sistema solar en formación de “apenas” medio millón de años, con dos planetas gigantes del tamaño aproximado de Júpiter y mucho más lejanos a su estrella de lo que la Tierra está del Sol.

El disco protoplanetario rodea la estrella Elias 2-24. Con una masa equivalente a 100 veces la masa de Júpiter, el disco es uno de los más grandes y masivos de toda la región de formación estelar en Ofiuco y se extiende hasta 25 veces la distancia que separa a Júpiter del Sol.

Los científicos, liderados por el argentino Lucas Cieza, director del Núcleo de Astronomía de la Universidad Diego Portales, en Chile, se encontraron con esta sorpresa en el curso de un censo estelar que están realizando desde el observatorio ALMA (por Atacama Large Millimeter Array), un instrumento único ubicado en el norte de ese país y a unas decenas de kilómetros de la frontera con Salta. Hace algo más de un año, ellos también pudieron observar por primera vez una estructura clave para la arquitectura de sistemas planetarios como el nuestro: un disco de polvo y gas en torno de una estrella en formación.

“Lo que tiene de particular este nuevo hallazgo son dos cosas -cuenta Cieza, desde la capital chilena-. Una es la edad: se trata de un objeto muy, muy joven. Medio millón de años en términos astronómicos es muy poco si lo comparamos con el Sistema Solar, que tiene 4.500 millones de años. Para hacerse una idea, cuando uno hace modelos de la formación de sistemas estelares, necesita entre 3 y 10 millones para llegar a este punto; éste tiene medio millón y aparentemente ya tiene planetas formados. Por otro lado, son gigantes y se encuentran en órbitas mucho más extendidas que en el Sistema Solar.”

Según explica el investigador, el hallazgo ofrece claves para entender la gran diversidad de sistemas planetarios que existen en la galaxia y muestra que hay baches en el conocimiento sobre el proceso y la velocidad de su formación.

Un instrumento único

El telescopio ALMA obtiene imágenes submilimétricas; es decir, con longitudes de onda muchísimo más largas de lo que puede observar el ojo humano. “Es un tipo de radiotelescopio con 16 antenas que pueden trabajar juntas o separadas -detalla Cieza-. Cuando se suman, funciona como una antena de 16 km. En 2014, la primera imagen que tomó cuando lo estaban probando fue absolutamente revolucionaria, porque captó una estrella con «anillos» que no se sabía bien qué era. La interpretación que ganó terreno y que hoy suponemos que es la correcta es que cada uno de esos surcos es un planeta en formación que se va «comiendo» ese material. El Sistema Solar tiene ocho planetas y cada uno va formando un surco. Este otro tiene dos surcos muy marcados y coinciden con planetas del tamaño de Júpiter o Saturno. La estrella tiene la misma masa que el sol, es algo así como una melliza, pero miles de veces más joven. Es como si estuviéramos viendo el Sistema Solar muy al comienzo de su gestación.”

Hallaron un sistema planetario en formación
Hallaron un sistema planetario en formación. Foto: Archivo

Según explica Cieza, ya se considera establecido que todas las estrellas tienen planetas. El primero extrasolar se descubrió hace 25 años. Se lo llamó 51 Pegasi b y es un gigante, con aproximadamente la mitad de la masa de Júpiter y que orbita su estrella cada cuatro días. “Es como si uno fuera al zoológico: lo primero que ve es el elefante -ilustra Cieza-. Pero en los últimos años el observatorio espacial Kepler (que lleva registrados miles) estableció que los más comunes son rocosos como la Tierra. Y las estadísticas indican que cada estrella tiene por lo menos dos planetas. Hay más planetas en la galaxia que estrellas, todos muy distintos entre sí.”

Algunos sistemas son compactos, con muchos planetas cerca de su estrella, y otros sumamente extendidos, con planetas gigantes ubicados a 10 veces la distancia que separa Júpiter del Sol. “Se cree que la diversidad de los planetas extrasolares refleja la diversidad de los discos protoplanetarios que les dan origen -indica un comunicado del observatorio ALMA-. La mayoría son similares a Venus o la Tierra, mientras que una pequeña minoría son gigantes. Esto probablemente se debe a que la mayoría de los discos protoplanetarios no tienen suficiente material.”

Aceptada esta abundancia de planetas extrasolares, ahora los astrónomos están interesados en caracterizarlos. “Sería algo así como estudiar su demografía”, dice Cieza. En el proyecto Odisea, dentro del cual se realiza este censo, también colaboran otros argentinos: los investigadores de la Universidad Nacional de La Plata Roberto Gamen, Gabriel Ferrero y Santiago Orcajo. Ellos se encargan de estudiar las estrellas, calcular su masa y su edad.

“El proyecto Odisea fue aprobado el año pasado y postulamos a todos los otros telescopios ópticos para poder estudiar las estrellas -concluye Cieza-. La mayoría de las estrellas se forman en grupos de dos o tres; el Sol, en ese sentido, es una rareza. Y eso afecta la formación de los sistemas planetarios. Hoy se sabe que los planetas que orbitan dos estrellas, como en la Guerra de las Galaxias, son bastante comunes.”

El trabajo acaba de publicarse en The Astrophysical Journal Letters.