Los investigadores utilizaron el observatorio ALMA en el desierto de Atacama de Chile para detectar el disco de material arremolinado que se acumula alrededor de uno de los dos planetas recién nacidos que orbitan una estrella joven llamada PDS 70, que está relativamente cerca de 370 años luz de la Tierra. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, aproximadamente 9,5 billones de kilómetros (5,9 billones de millas). Se llama disco circunplanetario y de él nacen lunas.

4/ Las observaciones arrojarán nueva luz sobre cómo se forman las lunas y los planetas en los sistemas estelares jóvenes.

Crédito: @QUE N Risinger (https://t.co/2Zlf8bC43V), DSS, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.
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– ESO ESO) 22 de julio de 2021

El descubrimiento, dijeron los investigadores, ofrece una comprensión más profunda de cómo se formaron los planetas y las lunas. Se han descubierto más de 4.400 planetas, los llamados exoplanetas, fuera de nuestro sistema solar. Hasta ahora no se han encontrado discos circunplanetarios, ya que todos los exoplanetas conocidos han estado en sistemas solares “maduros”, completamente desarrollados, con la excepción de los dos planetas gaseosos jóvenes que orbitan PDS 70.

“Estas observaciones son, hasta ahora, únicas y se han esperado durante mucho tiempo para probar la teoría de la formación de planetas y para observar directamente el nacimiento de los planetas y sus satélites”, dijo la astrónoma de la Universidad de Grenoble Myriam Benisty, quien dirigió el jueves en el publicado. estudio Cartas de revistas astrofísicas.

En nuestro sistema solar, los impresionantes anillos de Saturno, un planeta orbitado por más de 80 lunas, representan una reliquia de un disco de formación lunar original, dijo el coautor del estudio Stefano Facchini del Observatorio Europeo Austral. Aproximadamente de la misma masa que nuestro Sol, la estrella naranja PDS 70 tiene unos 5 millones de años, un abrir y cerrar de ojos en el tiempo cósmico. Los dos planetas son aún más jóvenes. Ambos planetas son similares (aunque más grandes) a Júpiter, un gigante gaseoso que es el planeta más grande de nuestro sistema solar. Se ha observado un disco de formación lunar alrededor de uno de los dos planetas, llamado PDS 70c.

Los investigadores habían encontrado previamente los primeros indicios de un disco alrededor de este planeta, pero ahora han podido confirmarlo. Ambos planetas están “todavía en su juventud”, dijo Facchini, y se encuentran en una etapa dinámica en la que aún están adquiriendo sus atmósferas.

PDS 70c orbita su estrella a 33 veces la distancia de la Tierra al Sol, similar al planeta Neptuno en nuestro sistema solar. Benisty dijo que puede haber otros planetas no descubiertos previamente en el sistema. Las estrellas cobran vida en nubes de gas y polvo interestelar esparcidas por las galaxias. Los restos de material que giran alrededor de una nueva estrella se fusionan para formar planetas, y los discos circunplanetarios que rodean a algunos planetas producen lunas de manera similar.

El mecanismo dominante que se cree que sustenta la formación de planetas se llama “acreción del núcleo”, dijo el coautor del estudio, Richard Teague, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica. “En este escenario, pequeños granos de polvo cubiertos de hielo crecen gradualmente a tamaños cada vez mayores a través de sucesivas colisiones con otros granos. Esto continúa hasta que los granos han crecido hasta alcanzar el tamaño de un núcleo planetario, momento en el que el joven planeta tiene un potencial gravitacional lo suficientemente fuerte como para acumular gas que formará su atmósfera”, dijo Teague.

Algunos planetas en formación atraen un disco de material a su alrededor, con el mismo proceso que forma planetas alrededor de una estrella que conduce a la formación de lunas alrededor de los planetas. El disco alrededor de PDS 70c, con un diámetro aproximadamente igual a la distancia de la Tierra al Sol, tiene suficiente masa para producir hasta tres lunas del tamaño de la Luna de la Tierra. No está claro cuántos se formarán, si es que los hay.