Un grupo internacional de astrónomos formado por Carlos Carrasco-González y Guillem Anglada del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), y por Luis Felipe Rodríguez y Salvador Curiel de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ha publicado un estudio sobre HL Tau, una estrella muy joven con un disco de gas y polvo inusualmente masivo y brillante, que constituye el escenario idóneo para la búsqueda de planetas en formación.
Los investigadores concluyen que la región donde un grupo de astrónomos británicos situaba en 2008 el planeta más joven descubierto (HL Tau b) no alberga ninguna condensación de polvo, requisito indispensable para la existencia de un protoplaneta. En cambio, sí han hallado una inestabilidad en zonas más internas del disco, posiblemente producto del acrecimiento de materia por un planeta en sus primeras etapas de formación.
El estudio ha sido realizado con el conjunto de radiotelescopios denominado Very Large Array (VLA) del National Radio Astronomy Observatory (NRAO) de EEUU y ha sido publicado en The Astrophysical Journal Letters.
“Con este estudio mostramos que aquel resultado fue precipitado”, señala Guillem Anglada (IAA-CSIC). “El supuesto planeta estaría demasiado lejos de la estrella, si tomamos como análogo el Sistema Solar. Pensamos que a esa distancia la densidad de material en el disco de la estrella es demasiado baja para poder formar planetas, y nuestros datos confirman que no hay indicios de tal planeta”.
Desde que en 1983 se anunciara la existencia de un disco de gas y polvo en torno a HL Tau, esta estrella ha sido objeto de numerosos estudios. Con una edad estimada de unos cien mil años –en comparación, el Sol tiene unos 4.500 millones de años-, HL Tau es una estrella muy joven que aún no quema hidrógeno en el núcleo, hecho que determina su paso a la etapa adulta. Se sospecha que muchas de estas estrellas jóvenes tienen discos de gas y polvo a su alrededor, los llamados discos protoplanetarios, que pueden ser el germen de un sistema de planetas. Sin embargo, todavía son pocas las imágenes de estos discos que muestren de forma concluyente la formación de planetas.
En 2008, un grupo de investigadores británicos publicaba el hallazgo de un exceso de emisión en un punto del disco de HL Tau a unas 65 unidades astronómicas de la estrella (el doble de la distancia del Sol a Neptuno, el planeta más alejado del Sistema Solar), que se interpretó como un planeta en sus primeras fases de formación. El descubrimiento remitía a un resultado de 2004 que indicaba la existencia de una “nebulosidad” en la misma región, que los datos de 2008 revelaban como “una bola de gas y polvo diferenciada, que es exactamente la apariencia que debería tener un protoplaneta muy joven”, según señalaba una autora del trabajo. La propuesta del protoplaneta HL Tau b se apoyaba también en una simulación numérica, que mostraba cómo un objeto similar al hallado se podía formar a esa distancia de la estrella.
En un intento por obtener más información acerca de este planeta, el grupo de astrónomos del IAA y de la UNAM analizó de nuevo aquellas observaciones y las comparó con datos adicionales en longitudes de onda más cortas, que permiten identificar sin ambigüedades la presencia de polvo, ingrediente esencial para la formación de planetas. Sin embargo, estos nuevos datos muestran que la naturaleza de la emisión que encontraron en 2008 no corresponde a lo que se espera para un protoplaneta y que incluso podría tratarse de una estrella compañera.
“Nuestros nuevos datos sugieren que HL Tau b, si existe, no está compuesto de un material frío como el polvo que forman los planetas, sino que se trataría de un material mucho más caliente, más parecido al que se ha encontrado en las cercanías de las estrellas en formación” apunta Luis Felipe Rodriguez (UNAM). “Gran parte de las estrellas se forman en pares o sistemas múltiples. La distancia a la que se encontró HL Tau b es más típica de estrellas compañeras que de planetas en formación”.
Este nuevo estudio también ha permitido descubrir nuevos signos de formación planetaria en el disco de HL Tau. “Donde sí hallamos la huella de un planeta en formación es en las regiones más internas del disco”, comenta Carlos Carrasco-González (IAA/UNAM). “Se espera que los planetas aparezcan en las regiones del disco más cercanas a la estrella porque es ahí donde hay más cantidad de material para formarlos. Una vez se forma una pequeña acumulación de polvo, es decir, el germen de un planeta, este va quitando material al disco para seguir creciendo. El resultado es un surco en el disco que sigue la órbita del protoplaneta. Y eso es precisamente lo que hemos encontrado a una distancia de 10 AU, similar a la que separa a Saturno del Sol, y que tendremos que confirmar en futuras observaciones”.
Por fin sabemos de dónde obtienen los agujeros negros sus campos magnéticos: de las estrellas progenitoras que colapsan en estos espacios completamente desprovistos de materia. Para los autores, este hallazgo puede cambiar nuestra percepción de los sistemas estelares y su evolución.
Si bien los astrónomos ya habían capturado alrededor de dos docenas de imágenes ampliadas de este tipo de estrellas, es la primera vez que llegan a observar una de ellas en detalle.
