Cuando hay agua bajando por una cañería, ésta no se acumula en ningún lado, pero si tapamos la cañería en algún punto, el agua empieza a acumularse puesto que ya no hay vía de evacuación.

En el disco de gas y polvo que rodea a la joven estrella Sz91 ocurre algo parecido, pues la acumulación de partículas de polvo observada por ALMA hace suponer la presencia de planetas gigantes en órbita alrededor de la estrella.

El disco de Sz91 contiene grandes cantidades de gas y polvo fino que no pueden ser detectadas por ALMA. Sin embargo, con sus 66 antenas, el radiotelescopio sí puede detectar la radiación milimétrica y submilimétrica de partículas más grandes, que tienen el tamaño de un grano de arena. Estas partículas pasan a través del gas del disco, y es de esperar que se desaceleren y se desplacen hacia el centro describiendo una espiral, hasta alcanzar la estrella. Se puede establecer una analogía entre los granos de polvo que migran desde el exterior hacia el interior del disco y las gotas de agua que bajan por una cañería.

Ahora bien, si se forman planetas en la parte interna del disco, su gravedad elimina el gas y, de esa forma, produce un agujero en el disco. Y si no hay gas para desacelerarlos, los granos de polvo dejan de desplazarse hacia el centro y, en cambio, se quedan atascados fuera del agujero. De cierta forma, el agujero pasa a ser una especie de barrera que impide a los granos de polvo seguir acercándose a la estrella.

Como siguen llegando nuevos granos de polvo desde las zonas externas del disco, estos van acumulándose en esta “barrera”, al igual que las gotas de agua que se acumulan cuando tapamos una cañería. Este fenómeno forma un anillo relativamente denso con grandes granos de polvo en el borde externo del agujero.

Es exactamente esto lo que observó ALMA en el disco que rodea la estrella Sz91. Aparentemente, el disco contiene un agujero central donde ya se han formado planetas gigantes. Las observaciones de Sz91 realizadas con ALMA arrojan nuevas luces sobre la migración de partículas de polvo y la interacción entre discos y planetas.

Justamente la acumulación de granos de polvo puede llevar a la formación de nuevos planetas. En el anillo, los granos están mucho más cerca unos de otros que en cualquier otra parte del disco, y por lo tanto pueden acumularse con más facilidad hasta formar objetos más grandes.


¿Qué se observó?

Sz91 es una joven estrella formada hace apenas unos 5 millones de años. Se encuentra en una incubadora de estrellas situada a 650 años luz de nosotros en la constelación de Lupus, el Lobo. La estrella tiene una masa equivalente a la mitad de la masa de nuestro Sol. Al igual que muchas estrellas recién nacidas, está rodeada por un disco plano de polvo y gas, justamente el tipo de material que da nacimiento a nuevos planetas. El agujero en el disco de Sz91 observado por ALMA es tres veces más grande que la órbita del planeta Neptuno, situado en nuestro Sistema Solar.

¿Quiénes observaron?

Las observaciones del anillo de polvo de Sz91 fueron realizadas con ALMA por un equipo de astrónomos chilenos encabezado por Héctor Cánovas, de la Universidad de Valparaíso. Los resultados de su estudio están descritos en un artículo publicado en la revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.