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Un hito en el desarrollo de la observación astronómica marcó el histórico trabajo de grupo de astrónomos que logró capturar desde Chile la primera imagen en directo de un planeta en formación. Destaca en el equipo de astrofísicos la participación de Johan Olofsson, líder del Grupo Tándem Max Planck Universidad de Valparaíso e investigador asociado del Núcleo Milenio de Formación Planetaria, perteneciente al Instituto de Física y Astronomía de la UV.
El estudio logró identificar un objeto de masa planetaria formándose en el disco que rodea a una estrella enana joven bautizada como PDS 70. Los astrónomos localizaron este planeta bebé a una distancia equivalente a la que existe entre Urano y el Sol, es decir a unos tres mil millones de kilómetros.
El trabajo, liderado por M. Kepler, del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania, fue publicado en la prestigiosa revista científica Astronomy & Astrophysics.
Según explica Johan Olofsson, se sabe que los planetas llamados circumestelares se forman en discos alrededor de las estrellas, y deberían conformar una superficie continua, sin surcos ni cavidades. “Pero cuando un planeta se forma dentro de este entorno uniforme, poco a poco va abriendo un camino en el disco, dejando un surco de diversos tamaños debido a la presión que ejerce en él”, sostiene el astrónomo de la UV.
Añade el astrofísico que hasta ahora, en la mayoría de los casos los astrónomos habían observado los surcos pero no los planetas que los ocasionan, por lo que les era complejo concluir al respecto. Sin embargo, en esta investigación se detectó un objeto de masa planetaria dentro de un surco en el disco que rodea a PDS 70, estrella joven ubicada dentro de nuestra galaxia, a unos 368 años luz de distancia de nosotros.
“Cuando esto ocurre, cabe la posibilidad de que esa fuente puntual sea un objeto más cercano o más lejano, pero proyectado justo donde debería de estar el planeta. Para corroborar que lo que veíamos no era una simple proyección, observamos con distintos filtros y en distintos momentos. Esto último es crucial, porque nos permite ver si esa fuente puntual se mueve acompañando a la estrella en su viaje por la galaxia o no. Si es una mera proyección, no se moverán del mismo modo desde nuestra perspectiva”, comenta Johan Olofsson.
Sphere
El científico explica que observar con distintos filtros permitió a los investigadores estudiar la atmósfera del objeto —lo que se publicó en otro estudio liderado por A. Mueller, del Instituto Max Planck de Astronomía, y que concluyó que el planeta parece ser muy rojo, lo que es compatible con que tenga una atmósfera muy nubosa e incluso polvorienta—. Además, recalca que la fuente puntual se observó utilizando diversos instrumentos: Sphere (instalado en el VLT del Observatorio Europeo Austral), NaCo (también instalado en el VLT) y NICI (instalado en el Observatorio Gemini Sur), lo que les permitió asegurar que efectivamente correspondía a un objeto y no a un artefacto producido por el instrumento o telescopio.
“Este trabajo supone verdaderamente un antes y un después en el campo de estudio de la formación planetaria. Es la primera detección irrefutable de un planeta que recién se ha formado. Existen otros candidatos en la literatura reciente, pero ninguno pasaba todas las pruebas para estar seguros de su naturaleza. Pero el caso de PDS 70 es uno extremadamente robusto, que nos abre la posibilidad de estudiar un objeto extremadamente joven en gran detalle”, destaca Olofsson.
Próximo paso
El astrónomo comenta que se planea estudiar el sistema completo, considerando todos los elementos como un conjunto interactuante. Para esto, el próximo paso es monitorear el movimiento de PDS 70b, como se nombró al planeta. “Estas observaciones requerirán de una base de tiempos larga, ya que los movimientos orbitales del planeta en torno a la estrella son pequeños. Al hacerlo podremos saber si se mueve dentro del surco, si tiene una órbita circular o no, etcétera”, explica. Agrega que es probable que las investigaciones los lleven a replantearse lo que se cree entender actualmente sobre interacciones planeta-disco, ya que como PDS 70b es el primer objeto de este tipo que se ha conseguido observar, hay muchas hipótesis que comprobar.
Otro objetivo es estudiar la forma en que el planeta está ganando masa. Para eso —dice el investigador— se debe descomponer la luz que se recibe de él para identificar elementos que, en cierto modo, son más sensibles que otros a los procesos que incluyen ganar masa por parte de un cuerpo.
Además, los científicos quieren usar el Observatorio ALMA para investigar si el planeta, a su vez, está rodeado de un disco de material o no.
