Por primera vez, un grupo de investigadores ha logrado observar el momento en el que comienza la formación de nuevos planetas en un sistema recién nacido. Para lograrlo, ha sido necesario recurrir a la capacidad de observación de dos instalaciones muy diferentes: un observatorio terrestre y uno espacial…
Las primeras señales de formación de nuevos planetas de la galaxia
El radiotelescopio ALMA, ubicado en el desierto de Atacama, en Chile, y el telescopio espacial James Webb, que observa en el espectro infrarrojo, han logrado observar otra parte del universo que no se había visto por ahora. Conjuntamente, los dos observatorios han visto, por primera vez, los minerales calientes, en un sistema solar lejano, que han comenzado a solidificarse para crear un planetesimal pequeño. Es decir, ambos observatorios han permitido, por primera vez, que los astrónomos observen el momento del inicio de formación de nuevos planetas de la galaxia.
El sistema está a unos 1300 años-luz de la Tierra y se llama HOPS-315. Es uno de los muchos que los científicos han estudiado con la ayuda de ambos telescopios, debido a su edad y tipo estelar. Con la ayuda de ALMA y James Webb, ha sido posible estudiar muchos discos de formación de planetas alrededor de estrellas jóvenes. Sin embargo, es la primera vez que se ha visto un sistema planetario en las primerísimas etapas de su formación. Además, HOPS-315 es una versión muy joven del Sol, es una estrella de tipo G, y estas observaciones son, por tanto, una gran oportunidad.
Permiten obtener las primeras pistas sobre el aspecto que pudo tener el Sistema Solar hace miles de millones de años. En el Sistema Solar, ese primer material que se condensó y creó objetos se encuentra en forma de los meteoritos más antiguos. Los astrónomos utilizan estas rocas para entender cuándo comenzó a formarse nuestro sistema y, también, obtener información sobre las condiciones que lo propiciaron. Por ejemplo, estos meteoritos están compuestos principalmente por minerales cristalinos que contienen monóxido de silicio.
Las pistas sobre nuestro propio pasado
Es un material que solo se condensa en temperaturas extremadamente altas, como las que se dan en los discos protoplanetarios. Con el paso del tiempo, estos sólidos se unen y crecen en tamaño y masa para formar planetesimales, que tienen tamaños de varios kilómetros. A medida que se acumula más material, los científicos plantean que los elementos más pesados (como el hierro y el níquel) se asientan en el interior, mientras que los silicatos forman las capas exteriores. Estos objetos más grandes siguieron creciendo y dieron diferentes resultados.
Algunos se convirtieron en los planetas rocosos del Sistema Solar interior y otros en los núcleos de los gigantes gaseosos y congelados del Sistema Solar exterior. Los investigadores explican que siempre han sabido que las primeras partes sólidas de los planetas, los planetesimales, tuvieron que formarse en etapas más tempranas. Ahora, por primera vez, se ha logrado identificar el momento más temprano en el que la formación de planetas comienza alrededor de una estrella como el Sol. Es algo así como mirarnos en un espejo (que se remonta en el tiempo).
Los resultados muestran que el monóxido de silicio está presente en estos minerales cristalinos y alrededor de esa joven estrella en estado gaseoso. Los datos sugieren que la solidificación está comenzando en estos momentos. Los minerales se identificaron gracias al espectro obtenido por el telescopio James Webb. ALMA, por su parte, permitió determinar en qué lugar se encuentran estos materiales dentro del sistema. Con la combinación de ambos, el equipo ha logrado acotar una pequeña región del disco donde se encuentra esa señal…
La formación de los nuevos planetas tiene lugar en una región pequeña
Aproximadamente, la región es equivalente a la distancia entre el cinturón de asteroides y el Sol. Esto lo que quiere decir es que, en esencia, el sistema es un análogo para estudiar la formación de planetas y de qué manera han evolucionado sistemas planetarios similares al nuestro. Los investigadores explican que el sistema se parece al aspecto que debió tener el Sistema Solar justo cuando estaba comenzando su historia. Es uno de los mejores, de todos los conocidos, para analizar algunos de los procesos que tuvieron lugar aquí.
Aunque se han observado multitud de discos protoplanetarios, e incluso se han captado señales de planetas recién nacidos, nunca se había visto algo así. El sistema es un gran ejemplo, también, de la utilidad de combinar los datos de dos observatorios diferentes, como ALMA y James Webb, para poder obtener una imagen que hubiera sido imposible en el pasado. El sistema ayudará a tener una imagen más detallada del proceso de formación de planetas y ayudará a entender mejor la historia de nuestro propio planeta desde sus primeros pasos.
Con más observaciones, de otros sistemas, es posible que lleguemos a tener una imagen de todo el proceso de formación (al analizar sistemas que se encuentren en diferentes etapas de la formación de planetas). En ocasiones, para estudiar el Sistema Solar y entender mejor su pasado, basta con recurrir a los meteoritos que han caído en nuestro planeta. Pero en otros casos, como este, es necesario recurrir a lo que podemos ver en torno a otras estrellas que se encuentran en una etapa mucho más temprana de sus vidas…
Estudio
El estudio es M. McClure, M. Van’t Hoff, L. Francis et al.; «Refractory solid condensation detected in an embedded protoplanetary disk». Publicado en la revista Nature el 16 de julio de 2025. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: ESO
