6 de Agosto de 2021
Astronomía

Un sistema donde podrían formarse exolunas

Los astrónomos obtienen por primera vez pruebas concluyentes de la existencia de un disco circumplanetario alrededor de un exoplaneta.

Imagen del sistema PDS 70 tomada por el telescopio ALMA, donde vemos la estrella [en el centro] y uno de los dos planetas que se han descubierto alrededor de ella, PDS 70c [punto brillante a la derecha de la estrella]. Esos planetas han horadado un hueco en el disco circunestelar [la estructura en forma de anillo que domina la imagen] a medida que engullían su material. En ese proceso, PDS 70c adquirió su propio disco circumplanetario, que contribuye al crecimiento del planeta y en el cual podrían formarse lunas. [ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.]

No hay duda de que en algún lugar de la inmensidad del cosmos deben existir lunas extrasolares: satélites alrededor de exoplanetas. Sin embargo, detectarlas es aún más difícil que descubrir planetas en torno a estrellas lejanas, y hasta ahora se han obtenido a lo sumo indicios indirectos. Otras candidatas aguardan una confirmación definitiva. Ahora, un equipo de investigadores liderado por Myriam Benisty, de la Universidad de los Alpes en Grenoble, ha presentado una observación que, al menos, demuestra las condiciones necesarias para la formación de una luna. El artículo se ha publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Con la ayuda del Gran Conjunto Milimétrico/Submilimétrico de Atacama (ALMA), el equipo ha detectado por primera vez de manera concluyente un disco circumplanetario de gas y polvo alrededor de un mundo del sistema PDS 70. Esa estrella se encuentra a unos 370 años luz de la Tierra y tiene al menos dos grandes planetas similares a Júpiter. Los exoplanetas se descubrieron con el Telescopio muy grande (VLT) del Observatorio Europeo Austral, mientras que ALMA detectó las débiles ondas de radio emitidas por el polvo.

Esos datos, junto con otras mediciones del VLT en el rango óptico e infrarrojo del espectro, aportaron pruebas suficientes de que existe un disco de polvo alrededor del planeta más externo (de los dos que se conocen), en el cual podrían formarse exolunas. Un equipo liderado por Andrea Isella, astrónomo de la Universidad Rice de Houston, ya había presentado en 2019 indicios de la existencia de ese disco. «Por primera vez, podemos afirmar con gran seguridad que hemos detectado la señal reveladora de un disco circumplanetario. Y eso respalda muchas de las teorías actuales sobre la formación de planetas», aseguraba por entonces Isella. El nuevo estudio (en el que también ha participado Isella) supone la confirmación de esos indicios.

Usando el telescopio ALMA, un equipo de astrónomos ha realizado la primera detección inequívoca de un disco de polvo y gas alrededor de un exoplaneta, en el cual podrían formarse lunas. [ESO]

A diferencia de los anillos de Saturno, que se formaron a través de colisiones con cometas y otros pequeños cuerpos celestes, los discos circumplanetarios son reliquias de la formación planetaria. ALMA también ha observado claras diferencias en los dos exoplanetas en torno a PDS 70. El más interno de ellos está tan lejos de su estrella como Urano del Sol, y arrastra tras de sí una marcada estela de polvo.

El exoplaneta exterior está tan alejado de su estrella como Neptuno del Sol y su masa podría ser hasta diez veces mayor que la de Júpiter. «Si realmente es tan grande, es muy probable que se formen lunas del tamaño de un planeta alrededor suyo», señala Isella.

Pero, como ya hemos señalado, la detección de exolunas es aún más difícil que la de los propios exoplanetas, los cuales suelen observarse cuando pasan por delante de su estrella y la oscurecen brevemente. Dado que las exolunas son más pequeñas y giran alrededor de su planeta, obtener datos resulta aún más complicado.

Daniel Lingenhöhl

Referencia: «A circumplanetary disk around PDS70c», Myriam Benisty et al. en The Astrophysical Journal Letters, vol. 916, art. L2, 22 de julio de 2021.

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