¿Alguna vez te has preguntado cómo se forman sistemas planetarios como nuestro sistema solar? Gracias al telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea, obtenemos una visión única tras la cortina cósmica de estos entornos polvorientos.
En este collage, vemos imágenes de 32 sistemas estelares jóvenes. El collage también muestra nuestro propio sistema solar como referencia en la parte inferior derecha, ya que se predice que tenía una edad de 1 millón de años, con el Sol en su centro (no visible).
Todos los sistemas se centran alrededor de estrellas muy jóvenes que recientemente colapsaron a partir de vastas nubes de gas y polvo.
Después de que las nubes colapsaran por su propia gravedad, giraron más rápido y se aplanaron formando discos con centros calientes y densos. Estos centros se convirtieron en estrellas, y en ocasiones se formaron múltiples estrellas. Los discos que los rodean se denominan discos protoplanetarios.
Los 32 sistemas jóvenes se muestran aquí en naranja-violeta, tal como los vio el telescopio terrestre ALMA (Atacama Large Millimeter Array).
Los astrónomos esperan que el material restante en los discos protoplanetarios se aglomere para formar planetas, pero hasta ahora ha sido muy difícil detectarlos debido a la gran cantidad de polvo y gas presentes en los discos. Hasta la fecha, se han detectado muy pocos planetas alrededor de estrellas en formación.
Entra Gaia
En 31 de los 98 sistemas estelares jóvenes, Gaia ha detectado movimientos sutiles que sugieren la presencia de compañeros invisibles. En siete de estos sistemas, los movimientos observados son consistentes con objetos de masa planetaria. En ocho sistemas, los datos coinciden mejor con la presencia de enanas marrones: objetos más grandes que los planetas, pero más pequeños que las estrellas. Los 16 sistemas restantes probablemente tengan estrellas adicionales a su alrededor.
Las ubicaciones predichas por Gaia para estos compañeros en los sistemas se muestran en cian. En la imagen de referencia de nuestro joven sistema solar, la órbita de Júpiter también se muestra en cian.
Gaia descubrió a las estrellas compañeras en los sistemas estelares jóvenes gracias a su capacidad única para detectar la atracción gravitatoria o el «bamboleo» que un planeta o una estrella compañera induce en una estrella. Esta técnica ya se había utilizado para encontrar estrellas compañeras alrededor de estrellas más antiguas. Pero ahora, por primera vez, un equipo de astrónomos dirigido por Miguel Vioque, del Observatorio Europeo Austral (Alemania), ha utilizado esta técnica de Gaia para encontrar planetas y estrellas compañeras alrededor de estrellas en formación.
Implicaciones para la investigación sobre la formación planetaria
La naturaleza a gran escala y de todo el cielo del sondeo de Gaia permitió al equipo estudiar cientos de estrellas en formación e identificar estrellas compañeras en grandes muestras por primera vez. Esto contrasta con las costosas búsquedas terrestres, que solo pueden centrarse en unas pocas estrellas a la vez.
Estos nuevos hallazgos se describen en «Vista astrométrica de estrellas compañeras en las cavidades de polvo internas de discos protoplanetarios» de M. Vioque et al., aceptado para su publicación en Astronomy & Astrophysics. El artículo está disponible en el servidor de preimpresión de arXiv.
Esta capacidad de Gaia está revolucionando el campo de la formación de estrellas y planetas. Los compañeros que el telescopio ya ha encontrado ahora pueden ser monitoreados por telescopios como el Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA, que puede estudiar los discos internos de los sistemas jóvenes con mayor detalle.
Con la próxima cuarta publicación de datos de Gaia, se espera que se descubran muchos más planetas ocultos.
Con información de Astronomy & Astrophysics
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