El lugar donde nacen los planetas

Uno de los principales objetivos en la astrofísica actual es comprender cómo se formaron la Tierra y los planetas hace millones de años. El estudio de estrellas similares al Sol, pero más jóvenes, nos permite profundizar en el conocimiento de la formación e infancia de nuestro  Sistema Solar.

La estrella AB Aurigae, una estrella de tipo Herbig Ae, alberga un conocido disco protoplanetario que parece estar iniciando la fase de formación de planetas. Los discos que se encuentran en esta etapa se conocen como “discos de transición”. Esta estrella fue observada con la técnica de la interferometría, y en estos datos se vio que el disco polvoriento era muy asimétrico y que tenía forma de herradura. Hasta el momento, esta morfología se ha observado en algunos discos de transición y se ha interpretado como un indicio de que la formación de planetas ha comenzado.

Una de las posibles características que revelan que puede estar formándose un planeta es la “trampa de polvo”, el lugar en el que los datos indican que hay mayor acumulación de polvo. Este quedaría atrapado durante mucho tiempo, lo cual facilitaría la formación de las semillas de los planetas.

Tras llevar a cabo un estudio espectral completo para determinar la composición química del gas en este interesante disco, se han detectado varias moléculas orgánicas simples y SO (monóxido de azufre). Hasta ahora, AB Aur es el único disco protoplanetario en el que se ha observado SO, y su detección ofrece una oportunidad sin precedentes para aprender acerca de la química del azufre en estos progenitores de planetas, ya que el azufre es uno de los elementos más abundantes en el Sistema Solar, clave para entender el nacimiento de la vida.

En principio, sería de esperar (al igual que ocurre con las otras moléculas observadas) que el SO abundara en la trampa de polvo. Sin embargo su presencia no solo es menos abundante en esa posición sino que es casi uniforme a lo largo del disco. La posible explicación sería la rápida congelación de las moléculas de SO y SO2 sobre las superficies de los granos de polvo en las condiciones de alta densidad características de la trampa de polvo.

Comparación entre los espectros modelados y los detectados por el telescopio de 30 metros hacia el disco de AB Aur. Las líneas azul y magenta corresponden al mismo modelo con ángulos de inclinación del disco de 27◦ y 40◦ respectivamente. (Foto: ASTROMOL)

El equipo ha llegado a esta conclusión tras realizar cálculos detallados sobre la química, la excitación y la transferencia radiativa que simulan las condiciones físicas en el disco protoplanetario y estudian la química del azufre dentro de la trampa de polvo.

Esto significa que la presencia o ausencia de algunas moléculas volátiles como SO podría utilizarse para saber si el disco que estamos estudiando está acercándose a la fase en la que empieza a crear planetas. (Fuente: ASTROMOL/CSIC)