🌟Nacimiento de un sistema: Los primeros granos de un planeta extrasolar detectados en vivo por el telescopio Webb y ALMA Por Félix Riaño @LocutorCo
Astrónomos vieron por primera vez la formación de los primeros sólidos que pueden convertirse en planetas. Fue en el sistema HOPS-315, a 1.300 años luz de la Tierra.
Un equipo internacional acaba de ver el inicio de la formación de un sistema planetario nuevo, desde el mismísimo “minuto cero”. Gracias al telescopio espacial James Webb y al radiotelescopio ALMA en Chile, identificaron por primera vez minerales que comienzan a condensarse alrededor de una estrella bebé. Es como ver una ecografía cósmica de un planeta antes de que exista, en el momento exacto en que empieza a formarse. ¿Qué tiene que ver esto con los meteoritos que caen aquí en la Tierra?
Por primera vez, vieron cómo el gas caliente se convierte en polvo sólido en un disco protoplanetario. HOPS-315 es una estrella recién nacida en la constelación de Orión. Está a unos 1.300 años luz de nosotros, lo que equivale a más de 12 cuatrillones de kilómetros. En torno a esta estrella gira un disco de gas y polvo, como una dona caliente, brillante y enorme. Ese disco es donde van a nacer planetas. Y lo que los astrónomos acaban de ver no es un planeta todavía, ni siquiera un grano de arena como tal, sino el momento exacto en que el gas empieza a volverse sólido.
Eso nunca se había observado fuera del sistema solar. Hasta ahora.El hallazgo fue posible porque la estrella está inclinada justo en un ángulo que permite observar el interior de su disco. Y ese ángulo coincidió con una ventana libre de gas que permitió a los telescopios ver lo que pasa justo en el centro: allí, minerales calientes como el silicato cristalino están comenzando a formarse. Estos cristales son como las primeras piedritas que luego se agruparán por gravedad hasta formar rocas, planetesimales, y más adelante… planetas.
Es como ver en cámara lenta cómo nacen los ingredientes de un planeta tipo Tierra. Este proceso ocurre a una distancia parecida a la del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter en nuestro sistema solar. ¡Y eso es clave! Porque ese lugar es justo donde se formaron muchos de los objetos que hoy estudian los científicos para entender cómo nació nuestro propio planeta.
Durante décadas, los astrónomos han tratado de entender cómo se forman los planetas. Han visto cientos de discos protoplanetarios, muchos con planetas ya grandes como Júpiter. Pero eso es como llegar a una fiesta cuando ya todos están bailando. Faltaba ver el momento en que empieza todo.
¿Cuándo nace el primer granito? ¿Cómo se enfría el gas suficiente como para formar sólidos? ¿Y esos sólidos se forman igual en todos los sistemas o el nuestro fue una excepción?Esa falta de información sobre el “minuto cero” ha sido uno de los mayores vacíos en la teoría de formación planetaria.
Muchos modelos matemáticos asumían que debía haber condensación de minerales como paso previo a todo lo demás, pero nunca se había observado directamente en una estrella lejana. Hasta ahora, todo lo que sabíamos venía de estudiar meteoritos antiguos caídos en la Tierra. Esos fragmentos de asteroides conservan trazas de minerales que, se cree, se formaron en los primeros momentos del sistema solar. Pero eso era deducción. Verlo en tiempo real cambia el juego.
Lo que vio el equipo liderado por Melissa McClure del Observatorio de Leiden fue precisamente esa primera chispa de materia sólida. Con los datos del telescopio Webb, detectaron la huella espectral de cristales de silicato, y luego con ALMA confirmaron la presencia de gas de monóxido de silicio. Este compuesto solo se puede formar en temperaturas altísimas y se condensa cuando empieza a enfriarse, formando los primeros granos sólidos.
Y aquí viene lo fascinante: esos granos están justo en la misma zona donde en nuestro sistema solar hoy hay un cinturón de asteroides. Es decir, este sistema lejano está repitiendo la receta que dio origen al nuestro. Como si tuviéramos una foto de cuando la Tierra apenas iba a ser polvo.
El hallazgo fue publicado en la revista Nature, y permite decir con seguridad que la formación de planetas rocosos no es única. Hay otras estrellas repitiendo ese proceso. Así que sí: la Tierra pudo haber sido especial, pero probablemente no fue la única en recibir este tipo de minerales como ingredientes base.
Los discos protoplanetarios se forman cuando una nube de gas y polvo colapsa por su propio peso y empieza a girar alrededor de una estrella que está naciendo. El calor en el centro es tan intenso que convierte el gas en plasma, pero en la periferia del disco la temperatura baja lo suficiente para que empiecen a formarse sólidos.
Es en esa zona, llamada “frontera de sublimación”, donde nacen los planetas rocosos como la Tierra, Marte o Venus.Los cristales detectados en HOPS-315 son similares a los que se han encontrado en los meteoritos más antiguos del sistema solar. Algunos de estos cristales contienen silicio y oxígeno, y se formaron hace más de 4.600 millones de años. También se han encontrado trazas de estos minerales en cometas.
Lo curioso es que esos materiales se forman a temperaturas altísimas, pero se han detectado incluso en zonas frías, lo cual sugiere que hubo movimientos y mezclas dentro del disco en formación.Este tipo de observaciones también sirven para entender cómo se forman los sistemas con planetas gigantes como Júpiter, y para saber si los planetas con condiciones similares a la Tierra pueden ser comunes o raros. Los científicos estiman que HOPS-315 podría llegar a tener hasta ocho planetas, aunque ese proceso puede tardar millones de años.
Un equipo internacional logró ver por primera vez el inicio real de la formación de planetas, con minerales solidificándose alrededor de una estrella bebé llamada HOPS-315. ¿Estaremos viendo otra Tierra en formación?
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Por primera vez vieron cómo un planeta empieza a formarse con minerales calientes alrededor de la estrella bebé HOPS-315.
📚 Bibliografía📚
- Nature
- ABC News
- Space.com
- DW
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