Suman evidencia sobre la huella que dejan los planetas en los discos de gas y polvo que rodean a estrellas en formación

Un equipo internacional de astrónomos liderado por el científico del CONICET Santiago Orcajo logró reproducir mediante modelos matemáticos una secuencia evolutiva propuesta en 2021 que explica cómo los planetas, en su formación, modelan los discos de gas y polvo que rodean a las estrellas jóvenes.
La investigación, publicada este lunes en la revista Astrophysical Journal Letters, se basa en simulaciones numéricas desarrolladas por el Grupo de Astrofísica del Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP, CONICET-UNLP), que permiten seguir la evolución del gas y el polvo en los llamados discos protoplanetarios, estructuras que giran alrededor de estrellas en formación.
Las estrellas se originan en grandes nubes de gas y polvo. A medida que se condensa materia por efecto de la gravedad, se forma un núcleo central que atraerá más material y dará lugar a un disco giratorio compuesto por gases ligeros y partículas sólidas. En ese entorno se generan grumos de material que eventualmente se convierten en planetas.
Desde hace una década, imágenes obtenidas por el observatorio ALMA, en Chile, vienen mostrando anillos y brechas en esos discos. Estas subestructuras intrigan a la comunidad científica, ya que se cree que son huellas dejadas por planetas que ya se formaron o están en formación.
A partir de los modelos desarrollados en La Plata, el equipo pudo reproducir cinco etapas de esa secuencia evolutiva: desde discos jóvenes sin grandes marcas visibles hasta aquellos con anillos bien definidos y zonas donde el material desaparece, señal de que los planetas están interviniendo en la dinámica del entorno.
Las simulaciones permitieron generar imágenes sintéticas que fueron comparadas con las observaciones reales de ALMA, reforzando la hipótesis de que esas formas observadas son causadas por planetas. El hallazgo también plantea nuevas preguntas sobre cuán rápido pueden formarse estos cuerpos, incluso en sistemas tan jóvenes como HL Tau, una estrella que comenzó a formarse hace apenas un millón de años y se encuentra a 450 años luz de la Tierra.
«Estas estructuras pueden usarse como una técnica indirecta de detección de planetas. Nos dan la posibilidad de identificar una gran población de mundos jóvenes que hoy escapan a los métodos más directos de detección», señalaron los investigadores platenses.