Un equipo internacional ha identificado el instante en que comienzan a solidificarse los primeros minerales alrededor de una estrella joven, un proceso que marca el arranque de la formación planetaria. El hallazgo, logrado con los telescopios Webb y ALMA, permite observar este fenómeno fuera del sistema solar en una etapa más temprana que nunca.
Por primera vez, un equipo internacional ha observado el momento inicial en el que comienza la formación de un sistema planetario en torno a una estrella más allá del Sol. Las observaciones combinadas del telescopio espacial James Webb (JWST) y del radiotelescopio ALMA, de Chile, en el que participa el Observatorio Europeo Austral (ESO), han permitido detectar la aparición de minerales sólidos a partir del gas caliente que rodea a una estrella en formación, una fase que hasta ahora solo se había deducido a partir del estudio de meteoritos del sistema solar.
El hallazgo se ha producido en HOPS-315, una estrella joven o protosolar situada a 1 300 años luz de la Tierra, en la nube molecular de Orión B. “Hemos identificado el momento más temprano en el que se inicia la formación planetaria alrededor de una estrella que no es el Sol”, señala Melissa McClure, investigadora de la Universidad de Leiden (Países Bajos) y autora principal del estudio, publicado hoy en Nature.
Hemos encontrado un sistema que se parece a lo que fue nuestro sistema solar cuando comenzaba a formarse
HOPS-315 está rodeada por un disco de gas y polvo en el que se han identificado moléculas de monóxido de silicio (SiO) en forma gaseosa y también como parte de cristales sólidos, lo que indica que el material está comenzando a solidificarse. “Estamos viendo un sistema que se parece a lo que fue nuestro sistema solar cuando comenzaba a formarse”, explica Merel van ‘t Hoff, coautora del trabajo y profesora en la Universidad de Purdue (EE UU).
Este tipo de cristales de silicatos, como la forsterita y la enstatita, son minerales refractarios que solo se condensan a temperaturas muy elevadas —superiores a los 1 300 kelvin— y constituyen los primeros ladrillos de los planetas. En el sistema solar, se conservan en los meteoritos más antiguos y se consideran la primera señal de que la formación planetaria había comenzado hace unos 4 600 millones de años.
El disco que rodea a HOPS-315 es una región gaseosa caliente que se encuentra a menos de 2,2 unidades astronómicas de la estrella. Según el resumen de Nature, la orientación del sistema permite una visión directa de su disco interno a través de una cavidad en la envoltura exterior.
Los datos del JWST revelan que los granos sólidos se están formando en esta zona, mientras que las observaciones de ALMA muestran que el monóxido de silicio está ausente en el chorro de materia que emite la estrella, lo que indica que el material se está reteniendo en el disco, no expulsando al espacio.
“Este proceso nunca se había observado antes en un disco protoplanetario, ni en ningún otro lugar fuera de nuestro sistema solar”, subraya Edwin Bergin, coautor del estudio y profesor en la Universidad de Míchigan.
Además, los cristales detectados en HOPS-315 tienen una composición y textura compatibles con los llamados agregados de olivino ameboides (AOAs), formaciones sólidas que también se encuentran en meteoritos primitivos y que se habrían originado por la recondensación de minerales vaporizados a partir del gas caliente que rodea a la estrella en estas primeras etapas.
La localización de los cristales coincide con la posición del cinturón de asteroides en el sistema solar, lo que refuerza el paralelismo. “Estamos viendo estos minerales en el mismo lugar que en los asteroides del sistema solar”, destaca Logan Francis, investigador posdoctoral en la Universidad de Leiden.
Este sistema es uno de los mejores que conocemos para investigar los procesos que ocurrieron en el sistema solar
Los autores del estudio compararon sus observaciones con modelos teóricos y concluyen que las condiciones detectadas se asemejan a las necesarias para la formación de planetas similares a los del sistema solar. “Este sistema es uno de los mejores que conocemos para investigar los procesos que ocurrieron en el sistema solar”, añade van ‘t Hoff. Según los investigadores, HOPS-315 representa una oportunidad única para estudiar cómo emergen los mundos a partir del gas y el polvo interestelar.
Elizabeth Humphreys, astrónoma del ESO y responsable del programa europeo de ALMA, concluye: “Este estudio revela una fase muy temprana de la formación planetaria. Sugiere que HOPS-315 puede ayudarnos a comprender cómo se formó nuestro sistema solar y demuestra el poder combinado de JWST y ALMA para explorar discos protoplanetarios”.
Referencia:
Melissa McClure et al. “Refractory solid condensation detected in an embedded protoplanetary disk”. Nature, 2025
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