Se está formando una luna alrededor de un planeta

En la astronomía de hoy en día, es bastante usual detectar discos de materia, alrededor de estrellas, en los cuales tiene lugar el proceso de formación de nuevos planetas. Pero no es para nada usual que el disco esté en torno a un planeta y que, por tanto, el astro o astros que allí se vayan a formar deban ser satélites.

Unas observaciones astronómicas recientes han proporcionado las primeras mediciones directas de las propiedades químicas y físicas de un disco protosatelital situado en torno a un exoplaneta (planeta de fuera de nuestro sistema solar).

El disco rico en carbono está situado alrededor de un gran planeta llamado CT Cha b, que se encuentra a 625 años-luz de la Tierra. El disco tiene capacidad para forjar más de una luna. Sin embargo, ningún objeto calificable de luna ha sido detectado todavía en el disco.

La reveladora investigación sobre este singular disco de materia la han realizado Gabriele Cugno, de la Universidad de Zúrich en Suiza, y Sierra L. Grant, del Instituto Carnegie de Ciencia en Washington DC, Estados Unidos. Las observaciones se han hecho con el telescopio espacial James Webb, fruto de una colaboración internacional encabezada por la NASA, la ESA y la CSA, respectivamente las agencias espaciales estadounidense, europea y canadiense.

La estrella en torno a la cual orbita el planeta es joven; solo tiene 2 millones de años y aún acumula material circunestelar. Sin embargo, el disco circumplanetario descubierto por el telescopio Webb no forma parte del disco de acreción más grande que rodea la estrella central. Ambos objetos se encuentran separados por 74.000 millones de kilómetros.

Recreación artística del disco de gas y polvo en torno al joven planeta CT Cha b. (Ilustración: NASA / ESA / CSA / STScI / Gabriele Cugno (University of Zürich, NCCR PlanetS) / Sierra Grant (Carnegie Institution for Science) / Joseph Olmsted (STScI) / Leah Hustak (STScI))

Observar la formación de planetas y lunas es fundamental para comprender la evolución de los sistemas planetarios en nuestra galaxia. Es muy probable que en el universo haya más lunas que planetas, y algunas podrían albergar vida. Pero solo ahora comienza a haber tecnología con la que observar la formación de lunas.

En el disco protosatelital, Cugno y Grant han identificado la presencia de siete sustancias con carbono, incluyendo acetileno y benceno. Esta química rica en carbono contrasta marcadamente con la observada en el disco que rodea a la estrella anfitriona, donde los investigadores encontraron agua pero no carbono. La diferencia entre ambos discos demuestra lo rápidas que han sido sus respectivas evoluciones químicas en los dos millones de años transcurridos desde el nacimiento de la estrella.

Se ha venido planteando desde hace tiempo la hipótesis de que un disco circumplanetario es el lugar de nacimiento de las cuatro lunas principales de Júpiter. Las órbitas actuales de estos satélites comparten un mismo plano, alineado con el ecuador de Júpiter. Esto y lo observado en torno a CT Cha b hacen pensar que estas cuatro lunas se condensaron a partir de un disco protosatelital.

El nuevo estudio se titula “A Carbon-rich Disk Surrounding a Planetary-mass Companion”. Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal Letters. (Fuente: NCYT de Amazings)