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Proyecto que lidera astrónomo UDP descubre extraordinario sistema planetario en formación

Un nuevo censo de discos protoplanetarios con el telescopio ALMA realizado por el astrónomo Lucas Cieza y profesionales de otras universidades nacionales y extranjeras, identificó extraordinario sistema planetario en formación. Las imágenes revelan evidencia de planetas gigantes en formación alrededor de una estrella con la misma masa que el Sol. Los planetas se encuentran en órbitas mucho más extendidas que en el Sistema Solar y giran entorno a una estrella extremadamente joven. El descubrimiento provee claves para entender la diversidad de sistemas planetarios en la Galaxia e intensifica incógnitas sobre la velocidad del proceso de formación planetaria.

Avances recientes en la detección de planetas extrasolares (en órbita alrededor de estrellas distintas al Sol) indican que estos planetas son comunes y sumamente diversos. Algunos sistemas planetarios son compactos, con muchos planetas cerca de su estrella, y otros sumamente extendidos con planetas gigantes ubicados a 10 veces la distancia que separa Júpiter del Sol. Se cree que la diversidad de los planetas extrasolares refleja la diversidad de los discos protoplanetarios que les dan origen. Las estadísticas indican que la mayoría de los planetas extrasolares son del tipo rocoso, similares a Venus o la Tierra, mientras que una pequeña minoría son planetas gigantes como Júpiter, Saturno, o Neptuno. Esto probablemente se debe a que la mayoría de los discos protoplanetarios no tienen suficiente material para formar planetas gigantes.

Entender la diversidad de planetas que se forman en la Galaxia requiere de grandes censos de regiones de formación estelar para investigar las propiedades de los discos protoplanetarios. Mientras más cerca se encuentren estas regiones, con mayor detalle se podrán estudiar los discos. Mientras más grande sean las muestras, mejores serán las estadísticas y mayores las posibilidades de encontrar sistemas particularmente interesantes. En este contexto se enmarca el proyecto ODISEA (Ophiuchus DIsk Survey Employing ALMA), un censo de 147 discos protoplanetarios en Ofiuco, la más cercana a la Tierra de las grandes regiones de formación estelar. Uno de los objetos más interesantes descubiertos por ODISEA es el disco protoplanetario que se encuentra alrededor de la estrella Elias 2-24. Con una masa equivalente a 100 veces la masa de Júpiter, el disco se extiende hasta 25 veces la distancia que separa este planeta gigante del Sol.

Elias_2-24

Aunque la estrella Elias 2-24 tiene la misma masa que nuestra estrella, su colosal disco es uno de los más grandes y masivos de toda la región de formación estelar en Ofiuco y tiene el potencial de formar planetas gigantes en órbitas muy lejanas y así producir un sistema planetario mucho más extendido que el nuestro. Efectivamente, las imágenes de ALMA de alta resolución revelan claramente la presencia de 2 surcos concéntricos a 52 y 87 unidades astronómicas (ua, la distancia que separa la Tierra del Sol) de la estrella. Los datos también sugieren la posible presencia de un tercer surco a 20 ua de la estrella. Aunque el origen de este tipo de surcos es aún materia de intensos debates científicos, en el caso de Elias 2-24 son consistentes con la formación de planetas con masas similares o mayores a los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar, pero a distancias hasta 3 veces más lejanas que en este.

Elias_2-24_2

Por otro lado, la corta edad de la estrella (0.5 millones de años), indica que el proceso de formación planetaria a grandes distancias de la estrella podría ser mucho más rápido y eficiente de lo pensado anteriormente.

Información adicional:

 

ALMA: Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, el radio telescopio más poderoso del mundo, ubicado en el desierto de Atacama, norte de Chile.

https://es.wikipedia.org/wiki/Atacama_Large_Millimeter_Array

Discos protoplanetarios: discos de gas y polvo en torno a estrellas jóvenes que dan origen a los sistema planetarios. Nuestro Sistema Solar se formó en uno de estos discos hace 4.500 millones de años. En la Galaxia, se siguen formando estrellas y planetas constantemente, lo que permite a los astrónomos observar el proceso de formación estelar y planetario en forma directa.

Sobre la publicación: el artículo tituladoALMA observations of Elias 2-24: a protoplanetary disk with multiple gaps in the Ophiuchus Molecular Cloud” fue publicado en la revista especializada Astrophysical Journal Letters, el lunes 11 de Diciembre del 2017  en este link: https://doi.org/10.3847/2041-8213/aa9b7b