Las estrellas jóvenes siempre están rodeadas de discos de polvo y gas. Se sabe que, con el tiempo, el material que compone estos discos va juntándose hasta formar planetas, pero cómo se forman exactamente los planetas es algo que todavía no entendemos del todo. Gracias a su alta sensibilidad y aguda vista, ALMA acaba de revelar más detalles sobre este proceso.

Los astrónomos ya habían descubierto, al observar la emisión de calor de las partículas de polvo, que algunos discos tienen grandes vacíos en el centro. En otras palabras, en áreas relativamente cercanas a la estrella prácticamente no hay polvo. Sin embargo, nadie sabía muy bien cómo podían abrirse estos espacios vacíos en zonas tan céntricas.

Una de dos: o las partículas de polvo de esas áreas se evaporan por efecto de la radiación emitida por la joven estrella o bien el material que había en esa parte del disco ya se aglomeró y formó nuevos planetas, que son muy difíciles de detectar.

Gracias a ALMA, los astrónomos pudieron estudiar cuatro discos donde se observan esos vacíos y determinar no solo la distribución del polvo, sino también la del gas. Así detectaron que los vacíos observados en los discos no están del todo vacíos, pues a pesar de que ya no contienen partículas de polvo, sí tienen gas alrededor de ellos. El gas está ausente únicamente en su centro, cerca de la estrella.

Si los vacíos fueran provocados por la radiación de las estrellas centrales, no habría ni polvo ni gas. De esa forma, las observaciones de ALMA permitieron descartar la primera posible explicación acerca de la formación de estos vacíos.

Ahora, los astrónomos creen que los vacíos presentes en las estrellas observadas por ALMA se deben a que ya se formaron planetas masivos, algunas veces más masivos que Júpiter, y que éstos habrían barrido el gas de las áreas céntricas del disco, mientras que su actividad gravitacional impediría a las partículas de polvo acercarse.

Aunque parezca increíble, estas observaciones se llevaron a cabo mientras ALMA seguía en construcción y todavía no había alcanzado su pleno potencial. En el futuro, ALMA observará muchos más discos protoplanetarios, y podría incluso detectar directamente la presencia de jóvenes planetas gigantes cerca de las estrellas.


 

¿Qué se observó?

ALMA estudió los discos protoplanetarios de cuatro jóvenes estrellas: SR 21, HD 135344B, DoAr 44 y Oph IRS 48. En una longitud de onda ALMA mapeó la distribución de las partículas de polvo, y en otra, reveló la distribución del gas.

¿Quiénes observaron?

Las observaciones fueron realizadas por un equipo internacional de astrónomos encabezado por Nienke van der Marel, de la Universidad de Leiden, en los Países Bajos. Nienke trabajó con su orientador de tesis, Ewine van Dishoeck, dos otros astrónomos de Leiden y colegas de Alemania, Estados Unidos y China. El equipo publicó sus hallazgos en la revista científica Astrophysics & Astrophysics.