Primera detección de gas en un disco circumplanetario

Un equipo científico usó el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para estudiar la formación de planeta y realizó la primera detección de gas en un disco circumplanetario. La detección también sugiere la presencia de un exoplaneta muy joven. Los resultados de la investigación se publican en The Astrophysical Journal Letters.

Los discos circumplanetarios son una acumulación de gas, polvo y escombros alrededor de los planetas jóvenes. Estos discos dan origen a lunas y otros pequeños objetos rocosos, y controlan el crecimiento de planetas jóvenes y gigantes. Estudiar estos discos en sus primeras etapas puede ayudar a arrojar luz sobre la formación de nuestro propio Sistema Solar, incluida la de las lunas galileanas de Júpiter, que la comunidad científica cree que se formaron en un disco circumplanetario de Júpiter hace unos 4500 millones de años.

Mientras estudiaban AS 209, una estrella joven ubicada aproximadamente a 395 años luz de la Tierra en la constelación de Ofiuco, el equipo científico observó una gota de luz emitida en medio de un espacio vacío en el gas que rodea la estrella. Eso condujo a la detección del disco circumplanetario que rodea un potencial planeta de la masa de Júpiter. Los científicos están observando el sistema de cerca, tanto por la distancia del planeta a su estrella como por la edad de la estrella. El exoplaneta está ubicado a más de 200 unidades astronómicas, o 18,59 mil millones de millas, de la estrella anfitriona, lo que desafía las teorías actualmente aceptadas sobre la formación de planetas. Y si la edad estimada de la estrella anfitriona de solo 1,6 millones de años es cierta, este exoplaneta podría ser uno de los más jóvenes jamás detectados. Se necesitan más estudios y la comunidad científica espera que las próximas observaciones con el telescopio espacial James Webb confirmen la presencia del planeta.

“La mejor manera de estudiar la formación de planetas es observar los planetas mientras se están formando. Estamos viviendo un momento muy emocionante cuando esto sucede gracias a telescopios poderosos, como ALMA y JWST”, dijo Jaehan Bae, profesor de astronomía en la Universidad de Florida y autor principal del artículo.

AS 209 es una estrella joven ubicada aproximadamente a 395 años luz de la Tierra en la constelación de Ofiuco. El sistema estelar ha sido de interés para los científicos que trabajan en la colaboración ALMA-MAPS (Moléculas con ALMA a escalas de formación de planetas) durante más de cinco años debido a la presencia de siete anillos concéntricos, que los científicos creían que estaban asociados con la formación de planetas en curso. Los nuevos resultados proporcionan más evidencia de la formación de planetas alrededor de la joven estrella.

La comunidad científica ha visto durante mucho tiempo evidencia de discos circumplanetarios en observaciones de exoplanetas, pero hasta hace poco no pudieron probarlo. Los científicos de ALMA detectaron por primera vez un disco de formación lunar circunplanetario mientras observaban el joven exoplaneta PDS 70c, y confirmaron el hallazgo en 2021. Estas nuevas observaciones pueden arrojar más luz sobre el desarrollo de las atmósferas planetarias y los procesos por los cuales se forman las lunas.

Referencia

• Jaehan Bae et al. «Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS): A Circumplanetary Disk Candidate in Molecular-line Emission in the AS 209 Disk«. The Astrophysical Journal Letters, Volume 934, Number 2. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac7fa3