Skip to main content

Extraño sistema estelar con tres discos de formación planetaria

Los planetas se forman a partir de grandes discos de polvo y gas que se acumulan alrededor de sus estrellas anfitrionas. Hace miles de millones de años, nuestro sistema solar se habría visto como un solo punto de luz brillante proveniente del sol, con un disco de materia girando a su alrededor que eventualmente se agrupó en planetas. Para aprender sobre cómo se formó nuestro sistema solar, es útil observar otros sistemas que actualmente están pasando por este proceso, como TW Hydrae, un sistema ubicado a 200 años luz de distancia y que se volvió hacia nosotros, lo que lo convierte en el lugar perfecto para observar la formación planetaria.

Pero hay algo extraño en el sistema TW Hydrae. En 2017, los astrónomos notaron por primera vez una extraña sombra que era visible en el disco de polvo y gas que rodeaba la estrella. Si bien tales sombras son típicamente de un planeta formado dentro del disco, en este caso la forma y el movimiento de la sombra sugirieron que en realidad era de un segundo disco, ubicado dentro del primer disco e inclinado en un ángulo diferente. Ahora, los astrónomos creen que han visto evidencia de un tercer disco, con los tres apilados y creando un complejo patrón de sombras.

Esta ilustración se basa en imágenes del Telescopio Espacial Hubble de discos de gas y polvo que rodean a la joven estrella TW Hydrae. Tenemos una vista oblicua de tres anillos concéntricos de polvo y gas. En el centro está el resplandor blanco brillante de la estrella central. Los anillos de color rojizo están inclinados entre sí y, por lo tanto, proyectan sombras oscuras a través del anillo más externo.
Esta ilustración se basa en imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA de discos de gas y polvo que rodean a la joven estrella TW Hydrae. Las fotos del Hubble muestran sombras que recorren los discos que rodean el sistema. La interpretación es que estas sombras provienen de discos internos ligeramente inclinados que impiden que la luz de las estrellas llegue al disco exterior y, por lo tanto, proyectan una sombra. Los discos están ligeramente inclinados entre sí debido a la atracción gravitacional de planetas invisibles que deforman la estructura del disco. NASA. ESA, L. Hustak (STScI)

Los investigadores utilizaron datos del Telescopio Espacial Hubble recopilados en 2021 para observar el sistema, encontrando que la sombra era diferente de lo que esperaban según la teoría de un disco proyectando una sombra en un segundo disco.

«Descubrimos que la sombra había hecho algo completamente diferente», dijo el investigador principal John Debes, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, en un comunicado. «Cuando miré los datos por primera vez, pensé que algo había salido mal con la observación porque no era lo que esperaba. Al principio estaba desconcertado, y todos mis colaboradores decían: ¿Qué está pasando? Realmente tuvimos que rascarnos la cabeza y nos tomó un tiempo encontrar una explicación».

Descubrieron que la explicación más probable para las observaciones son dos discos desalineados dentro de un tercer disco más grande. Esa es una configuración muy extraña para un sistema planetario. «Nunca hemos visto esto antes en un disco protoplanetario», dijo Debes. «Hace que el sistema sea mucho más complejo de lo que pensábamos originalmente».

Podría ser que ya haya planetas formados dentro de cada uno de los discos, que es lo que está causando las sombras. Para obtener más información, una posibilidad es utilizar la poderosa visión infrarroja del Telescopio Espacial James Webb para observar las sombras con más detalle.

La investigación se publica en The Astrophysical Journal.

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
Las 60 mejores fotos espaciales de todos los tiempos de la NASA, el Hubble y más
Gran nube de Magallanes

Estamos viviendo una edad de oro de la exploración espacial, desde los rovers que aterrizan en Marte hasta los astronautas que viven a bordo de la Estación Espacial Internacional, pasando por los telescopios más complejos y capaces jamás concebidos que envían impresionantes imágenes del cosmos. Con tecnología como las cámaras de alta definición del rover Perseverance y los increíbles detectores infrarrojos sensibles del telescopio espacial James Webb, todos los días obtenemos nuevas vistas del mundo más allá de nuestro propio planeta.

Algunas imágenes del espacio permanecen arraigadas en la imaginación del público, como las famosas fotos de Pale blue Dot de 1990. Muestra la Tierra vista por la nave espacial Voyager pocos minutos antes de que se apagara su cámara. Viajando más allá de la órbita de Plutón, la imagen muestra la vista cuando la Voyager se dio la vuelta y vio la Tierra: el pequeño punto, casi imperceptible, que se ve contra el vacío del espacio.

Leer más
El Hubble capta un sitio de supernova excepcionalmente luminoso
hubble supernova luminosa

La imagen de esta semana del Telescopio Espacial Hubble muestra las secuelas de una explosión épica en el espacio causada por la muerte de una estrella masiva.

Algunos de los eventos más dramáticos en el cosmos son las supernovas, cuando una estrella masiva se queda sin combustible para fusionarse, primero se queda sin hidrógeno, luego sin helio y luego quemando elementos más pesados, y finalmente ya no puede sostener la presión externa del calor causado por esta fusión. Cuando eso sucede, la estrella colapsa repentinamente en un núcleo denso, y sus capas externas son arrojadas en una tremenda explosión llamada supernova de Tipo II.

Leer más
Mira el exoplaneta con fenómenos meteorológicos salvajes
exoplaneta fenomenos meteorologicos salvajes wasp 121 b

Cuando se trata de entender exoplanetas, o planetas fuera de nuestro sistema solar, el gran reto no es solo encontrar estos planetas, sino también entender cómo son. Y uno de los factores más importantes en los que los científicos están interesados es si un exoplaneta tiene una atmósfera y, de ser así, de qué está compuesta. Pero, al igual que con el clima aquí en la Tierra, las atmósferas de los exoplanetas no son estáticas. Así que el Telescopio Espacial Hubble se utilizó recientemente para una observación intrigante: comparar datos de la atmósfera de un exoplaneta que se había observado anteriormente, para ver cómo cambiaba con el tiempo.

El Hubble observó el planeta WASP-121 b, un planeta extremo que está tan cerca de su estrella que un año allí dura solo 30 horas. Las temperaturas de su superficie superan los 3.000 grados Kelvin, o 5.000 grados Fahrenheit, lo que los investigadores predicen que provocaría algunos fenómenos meteorológicos salvajes. Al tratarse de un planeta tan extremo, WASP-121 b es bien conocido y ha sido observado por el Hubble varias veces a lo largo de los años, a partir de 2016.
Esta es una impresión artística del exoplaneta WASP 121-b, también conocido como Tylos. El exoplaneta orbita peligrosamente cerca de su estrella anfitriona a aproximadamente el 2,6% de la distancia entre la Tierra y el Sol, lo que lo coloca a punto de ser destrozado por las fuerzas de marea de su estrella anfitriona. Las poderosas fuerzas gravitacionales han alterado la forma del planeta. NASA, ESA, Q. Changeat et al., M. Zamani (ESA/Hubble)
En total, los investigadores combinaron cuatro conjuntos de observaciones que se realizaron con el Hubble, procesando cada una para obtener una imagen de cómo cambió el planeta a lo largo de los años. "Nuestro conjunto de datos representa una cantidad significativa de tiempo de observación para un solo planeta y actualmente es el único conjunto consistente de tales observaciones repetidas", dijo el investigador Quentin Changeat del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en un comunicado.

Leer más