Astrónomos encuentran la solución potencial en cómo se forman los planetas.

La búsqueda de descubrir cómo los planetas encontrados en los rincones más lejanos del universo nacen ha tomado un nuevo y crucial giro.

V1247 Orionis. Crédito: Stefan Kraus

Un nuevo estudio de un equipo internacional de científicos, encabezado por Stefan Kraus de la Universidad de Exeter, ha dado una fascinante nueva visión a una de las teorías más respetadas de cómo se forman los planetas.

Las estrellas jóvenes comienzan con un enorme disco de gas y polvo que con el tiempo, los astrónomos piensan, o se difunden o se unen en planetas y asteroides.

Sin embargo, los científicos todavía están buscando una comprensión completa de cómo estas primeras formaciones se unen para formar objetos del tamaño de un asteroide. Una razón ha sido que la fricción en el disco producido por el gas circundante hace que los granos se muevan hacia adentro hacia la estrella, lo que a su vez puede agotar rápidamente el disco en un proceso conocido como "deriva radial".

En la nueva investigación, el equipo utiliza los telescopios de alta potencia para dirigirse a la estrella V1247 Orionis-, una estrella joven, caliente rodeada por un anillo dinámico de gas y polvo.

El equipo produjo una imagen detallada de la estrella y su disco de polvo circundante, mostrado en dos partes: un anillo central de la materia claramente definido y una estructura de media luna más delicada localizada más lejos.

La región entre el anillo y la media luna, visible como una franja oscura, se cree que es causada por un planeta joven que talla su camino a través del disco. 

A medida que el planeta se mueve alrededor de su órbita, su movimiento crea áreas de alta presión a ambos lados de su camino, similar a cómo un buque crea ondas de arco a medida que atraviesa el agua.

Estas áreas de alta presión podrían convertirse en barreras protectoras alrededor de sitios de formación del planeta; las partículas de polvo están atrapadas dentro de ellos durante millones de años, permitiéndoles el tiempo y el espacio para agruparse y crecer.

El profesor Kraus dijo: "la exquisita resolución de ALMA nos permitió estudiar la intrincada estructura de un vórtice que atrapa el polvo por primera vez." La media luna en la imagen constituye una trampa de polvo que se formó en el borde exterior de la Franja oscura.

"También revela regiones de exceso de polvo dentro del anillo, posiblemente indicando una segunda trampa de polvo que se formó dentro de la órbita del supuesto planeta." Esto confirma las simulaciones de computadora anteriores que predijeron que las trampas del polvo deben formar ambos en el borde externo y el borde interno de boquetes del disco.

"El reventado de polvo es una solución potencial para un obstáculo importante en nuestras teorías de cómo se forman los planetas, lo que predice que las partículas deben derivarse en la estrella central y ser destruidas antes de que tengan tiempo para crecer hasta tamaños planetesimales".

Los vórtices que atrapan el polvo y un despertar espiral potencialmente desencadenado por el planeta en el disco pretransitorio de V1247 Orionis se publican en Astrophysical Journal Letters.