Valiéndose del ALMA, unos astrónomos han conseguido una nueva y detallada visión de las etapas más iniciales de formación planetaria alrededor de una estrella binaria. En la periferia del disco protoplanetario de una estrella doble, hay una llamativa región de polvo en forma de media luna y que se encuentra notoriamente desprovista de gas. Los últimos hallazgos sobre ella aportan información nueva y reveladora sobre el potencial de formación de planetas de un sistema estelar binario.
Los astrónomos tratan de averiguar cómo exactamente se forman planetas en torno a parejas de estrellas. Los primeros modelos sugerían que el “forcejeo” gravitatorio entre dos cuerpos estelares enviaría a los jóvenes planetas hacia órbitas excéntricas, eyectándolos posiblemente de forma completa de su sistema de origen o enviándolos a impactar contra sus estrellas. Las pruebas observacionales, sin embargo, revelan que se forman planetas en torno a parejas de estrellas y que además mantienen órbitas sorprendentemente estables alrededor de tales estrellas dobles.
Para entender mejor cómo se forman y evolucionan tales sistemas, los autores del nuevo estudio, usando el conjunto de radiotelescopios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) observaron en detalle el disco formador de planetas que se encuentra alrededor de la citada pareja de estrellas, HD 142527, situada a unos 450 años-luz de la Tierra, en un cúmulo de jóvenes estrellas conocido como la Asociación Escorpio-Centauro.
El sistema HD 142527 consiste en una estrella principal con un poco más del doble de la masa de nuestro Sol, y una estrella compañera más pequeña, de solo un tercio de masa solar. Se hallan separadas por unos 1.600 millones de kilómetros, un poco más de la distancia entre el Sol y Saturno.
Se sabe desde hace tiempo que este sistema binario alberga una corona de polvo y gas capaz de formar planetas. Las nuevas imágenes del ALMA obtenidas por el equipo del astrónomo Andrea Isella, de la Universidad Rice, en Estados Unidos, revelan detalles previamente no vistos sobre los procesos físicos que regulan la formación de planetas alrededor de este y de quizá otros muchos sistemas binarios.
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Los planetas se forman a partir de los extensos discos de polvo y gas que rodean a las estrellas jóvenes. Pequeños granos de polvo y acumulaciones de gas acaban reuniéndose debido a la gravedad, formando aglomeraciones cada vez más grandes y finalmente asteroides y planetas. Los detalles de este proceso no se conocen bien, sin embargo. Estudiando una amplia gama de discos protoplanetarios con el ALMA, los astrónomos esperan llegar a entender mejor las condiciones que crean el marco idóneo para la formación de planetas en el universo.
Las nuevas imágenes de HD 142527 en alta resolución captadas por el ALMA muestran un amplio anillo elíptico alrededor de la estrella doble. El disco empieza bien lejos de la estrella central (a unas 50 veces la distancia Tierra-Sol). La mayor parte de él consiste en gases, incluyendo dos formas de monóxido de carbono, pero hay una clara escasez de gases dentro del enorme arco de polvo que se extiende hasta casi un tercio del recorrido alrededor del sistema estelar.
Esta nube de polvo con forma de media luna podría ser el resultado de fuerzas gravitatorias exclusivas de los sistemas binarios, las cuales constituirían la clave para la formación de planetas, tal como especula Isella. La falta de gases que floten libres es probablemente el resultado de su congelación y la formación de una delgada capa de hielo sobre los granitos de polvo.
La temperatura es tan baja que el gas se vuelve hielo y se pega a los granitos. Se cree que este proceso incrementa la capacidad de los granos de polvo de pegarse entre sí, convirtiéndose en un fuerte catalizador para la formación de planetesimales y, más adelante, de planetas.
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Posible explicación al misterio de la formación planetaria alrededor de una pareja de estrellas
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