Utilizando los telescopios europeos en Chile se han captado unas imágenes excelentes de la formación de sistemas planetarios en torno a 86 estrellas muy jóvenes. Estos datos revelan cómo surgen los planetas en diferentes regiones de la Vía Láctea.
DIVERSIDAD
Los más de 5.000 planetas, que ya se han identificado orbitando en torno a otras estrellas diferentes del Sol, nos están dando muchas sorpresas. Por un lado, prácticamente todos los tipos de estrellas parecen capaces de poseer un sistema planetario y, además, estos sistemas presentan una variedad formidable; de hecho, muchos de los conocidos son radicalmente diferentes de nuestro sistema solar. Comprender de dónde surge esta diversidad es un objetivo prioritario de la gran comunidad de astrónomos que se dedica hoy al estudio de estrellas y planetas.
Las claves de esta gran diversidad de los sistemas planetarios maduros deben buscarse identificando y estudiando sistemas planetarios en sus primeras fases de formación. Es decir, hay que ir a explorar los grandes discos de gas polvoriento que permanecen envolviendo a las estrellas jóvenes. Esto es precisamente lo que viene haciendo un gran grupo internacional de astrónomos liderado por Christian Ginski (Universidad de Galway, Irlanda), Antonio Garufi (Instituto Nacional de Astrofísica, Italia) y Per-Gunnar Valegard (Instituto Anton Pannekoek de Astronomía, Países Bajos).
TAURO, CAMALEÓN Y ORIÓN
El equipo ha estudiado 86 estrellas en tres de las regiones de formación estelar más próximas a la Tierra, son las que se encuentran en las constelaciones de Tauro, Camaleón (ambas a unos 600 años luz de distancia) y Orión (a 1.600 años luz). Las observaciones se han llevado a cabo con uno de los grandes telescopios VLT que el Observatorio Europeo del Hemisferio Austral (ESO, del que España es copartícipe) tiene instalados en el desierto de Atacama en Chile.
Los discos protoplanetarios pueden tener tamaños muy superiores a la distancia Tierra-Sol, pero la distancia a la que están situados hace que aparezcan como pequeñísimos puntos en el cielo. Para su observación detallada, el equipo utilizó un instrumento sumamente sofisticado denominado SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) que va equipado con un sistema de óptica adaptativa de última generación que corrige los efectos de emborronamiento que produce la turbulencia atmosférica. Incluye, además, un coronógrafo que apantalla a las estrellas propiamente dichas, por lo que no resultan visibles en las imágenes. Gracias a este prodigioso instrumento se pueden apreciar con nitidez las estructuras y formas de los discos.
Las imágenes muestran una gran variedad de estructuras: anillos concéntricos, grandes espirales y otras formas más irregulares. Naturalmente estos patrones geométricos vienen determinados por el movimiento de los planetas que están formándose. Los anillos están separados por surcos aparentemente vacíos, que pueden haber sido despejados tras la formación de un protoplaneta.
EVOLUCIÓN
Gracias a la amplia muestra de estrellas observadas, los astrónomos también han extraído algunas conclusiones de tipo estadístico. Por ejemplo, las estrellas dobles o múltiples tienen menos probabilidades de mantener un disco de formación planetaria. Por otro lado, la región de Orión tiene la capacidad de formar estrellas mucho más masivas que las que se encuentran en Tauro y en Camaleón, y ahora podemos estudiar si también hay diferencias en los sistemas planetarios.
La diferencia en las masas estelares parece ser la causa de que los discos de Orión tengan unas estructuras mucho más inhomogéneas; posiblemente las estrellas más masivas están rodeadas por discos también de más alta masa en los que nacen planetas mayores. Y estos grandes planetas serían mucho más capaces de deformar y alabear los discos, unos fenómenos que son mucho menos apreciables en las nubes de Tauro y Camaleón donde las estrellas son de baja masa: similar a la de nuestro Sol.
Más allá de la belleza de estas imágenes, debemos considerar el alto valor que tienen estos datos para llegar a reconstruir los complejos procesos físico-químicos que llevan de un disco de gas y polvo, inicialmente poco estructurado, a la formación de un sistema planetario perfectamente ordenado, como el sistema solar en el que llegan a dar las condiciones para que surja la vida.
