ALMA detecta la evidencia química más convincente de la formación de protoplanetas
En el disco de gas y polvo de la joven estrella HD 169142, que se encuentra a más de 350 años luz de la Tierra, los científicos detectaron la sorprendente presencia de un elemento químico que no esperaban y que les permitirá hallar -con nuevos métodos- "planetas bebés" en otros sistemas. Esto gracias a la tecnología del observatorio ubicado en la región.
En los años ´70s un equipo de científicos de la Universidad de Kioto (Japón) elaboró un modelo llamado Hayashi (por el profesor que encabezó la investigación) que determinó que los planetas comenzaban a formarse alrededor de una estrella recién nacida, entre uno a 10 millones de años después, aunque en ese tiempo aún no había sido confirmada por observaciones la existencia de discos protoplanetarios.
En el lenguaje de los astrónomos, estos consisten en discos de gas y polvo con material de distintos elementos químicos alrededor de estrellas "bebés" (protoestrellas), en los que están naciendo nuevos planetas. Este tema, así como también el origen del Sistema Solar, es uno de los campos de estudio más importantes de esta ciencia.
Así, se estima que el Sol se formó hace cuatro mil 600 millones de años y que todas las estrellas similares a nuestro Astro Rey tiene procesos de crecimiento muy similares, en los que un disco se desarrolla alrededor de las protoestrellas y de ahí nacen los planetas, aunque aún es un misterio qué tan pronto comienzan a formarse esos nuevos mundos.
Pues bien, un equipo internacional de científicos logró un nuevo descubrimiento en este ámbito, tras haber utilizado los sofisticados dispositivos del radiotelescopio Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), ubicado en el Llano de Chajnantor y a más de cinco mil metros sobre el nivel del mar, en la Región de Antofagasta.
Los investigadores detectaron la evidencia química más convincente hasta la fecha de la formación de protoplanetas y alrededor de una estrella joven (apenas seis millones de años de edad), gracias a lo cual será posible hallar este tipo de mundos cuando no sea posible obtener imágenes.
La estrella en cuestión es HD 169142, la cual se ubica a 380 años luz de la Tierra y se encuentra en la Constelación de Sagitario. Ésta tiene un disco que la circunda, rico en polvo y gas, en el cual abundan varios candidatos a ser protoplanetas, entre ellos uno llamado HD 169142b, el cual en tamaño es muy similar a Júpiter.
"Cuando observamos HD 169142 y su disco en longitudes de onda submilimétricas, identificamos varias firmas químicas convincentes de este protoplaneta gigante gaseoso recientemente confirmado", dice Charles Law, astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, y el autor principal del nuevo estudio. "Ahora tenemos la confirmación de que podemos usar firmas químicas para descubrir qué tipo de planetas podrían estar formándose en los discos alrededor de las estrellas jóvenes".
Y ¿Cuáles fueron esas firmas químicas que detectaron en este protoplaneta? El equipo halló monóxido de carbono y monóxido de azufre, los que estaban asociados a otros discos fabricantes de planetas. Pero la novedad y sorpresa fue que ALMA identificó monosulfuro de silicio (SiS).
Desde el observatorio explican que para que "ALMA pueda detectar la emisión de SiS, los silicatos deben liberarse de los granos de polvo cercanos en ondas de choque masivas causadas por el gas que viaja a altas velocidades, un comportamiento que generalmente resulta de los flujos de salida impulsados por protoplanetas gigantes".
Charles Law añade que "SiS era una molécula que nunca habíamos visto en un disco protoplanetario, y mucho menos en las cercanías de un protoplaneta gigante. La detección de la emisión de SiS nos llamó la atención porque significa que este protoplaneta debe estar produciendo poderosas ondas de choque en el gas circundante".
"Este descubrimiento abre una gran cantidad de química emocionante que nunca antes habíamos visto. A medida que continuamos examinando más discos alrededor de estrellas jóvenes, inevitablemente encontraremos otras moléculas interesantes, pero no anticipadas como SiS. Descubrimientos como éste implican que sólo estamos arañando la superficie de la verdadera diversidad química asociada con la configuración protoplanetaria", agrega el investigador y autor del estudio.