Detección pionera de gas en un disco circunplanetario con el ALMA

Los discos circunplanetarios son una acumulación de gas, polvo y otras partículas sólidas alrededor de los planetas jóvenes. De estos discos pueden formarse lunas y otros pequeños objetos rocosos. Las características de cada disco circunplanetario determinan cuánto crecerá en tamaño cada disco.

Estudiar estos discos en sus primeras etapas puede ayudar a encontrar información nueva y reveladora sobre la formación de nuestro propio sistema solar, incluyendo la de las lunas galileanas de Júpiter, que la comunidad científica cree que se formaron en un disco circunplanetario en torno a Júpiter hace unos 4.500 millones de años.

Mientras estudiaban AS 209, una estrella joven ubicada aproximadamente a 395 años luz de la Tierra en la constelación de Ofiuco, unos científicos detectaron el disco circunplanetario que rodea a un potencial exoplaneta (planeta de fuera de nuestro sistema solar) con una masa parecida a la de Júpiter. Para el descubrimiento han resultado decisivas las observaciones realizadas con el ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), del cual el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) de Estados Unidos es uno de los propietarios.

La distancia entre la estrella y el exoplaneta es de más de 200 veces la que separa la Tierra del Sol. Esta distancia tan grande desafía las teorías actualmente aceptadas sobre la formación de planetas. Y si la edad estimada de la estrella anfitriona de solo 1,6 millones de años es cierta, este exoplaneta podría ser uno de los más jóvenes detectados hasta la fecha. De todos modos, se necesita investigar más para corroborar el hallazgo. Esto podrá hacerse con el nuevo telescopio espacial James Webb.

“La mejor manera de estudiar la formación de planetas es observar a los planetas mientras se están formando”, enfatiza Jaehan Bae, profesor de astronomía en la Universidad de Florida (Estados Unidos) y autor principal del estudio.

La estrella AS 209. (Imagen: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), A. Sierra (U. Chile))

La comunidad científica ha sospechado durante mucho tiempo la presencia de discos circunplanetarios alrededor de exoplanetas, pero no pudieron probarlo hasta hace poco. En 2019, un equipo del ALMA realizó la primera detección de un disco de formación lunar circunplanetario mientras observaba el joven exoplaneta PDS 70c, y confirmó el descubrimiento en 2021. Las nuevas observaciones de gas en el disco circunplanetario de AS 209 pueden aportar datos nuevos y reveladores sobre el desarrollo de las atmósferas planetarias y los procesos por los cuales se forman las lunas.

El estudio se titula “Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS). A Circumplanetary Disk Candidate in Molecular Line Emission in the AS 209 Disk“. Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal Letters. (Fuente: NRAO)