Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial Hubble de la NASA han fotografiado el disco protoplanetario más grande que se haya observado alrededor de una estrella joven. Por primera vez en luz visible, Hubble ha revelado que el disco es inesperadamente caótico y turbulento, con filamentos de material que se extienden mucho más allá por encima y por debajo del disco de lo que los astrónomos han visto en cualquier otro sistema similar. Curiosamente, los filamentos más extendidos solo son visibles en un lado del disco. Estos hallazgos, que fueron publicados en The Astrophysical Journal, marcan un nuevo hito para Hubble y arrojan luz sobre cómo se pueden formar planetas en entornos extremos, a medida que las misiones de la NASA lideran la exploración del universo por parte de la humanidad y nuestro lugar en él.
Situado a unos 1.000 años luz de la Tierra, el sistema IRAS 23077 +6707, apodado “Chivito de Drácula”, abarca unos 644.000 millones de kilómetros (casi 400.000 millones de millas), lo que equivale a 40 veces el diámetro de nuestro sistema solar hasta llegar al borde exterior del cinturón de Kuiper y sus cuerpos cometarios. El disco oscurece a la joven estrella que está dentro de él y que los científicos creen que podría ser una estrella caliente y masiva, o un par de estrellas. Y este enorme disco no solo es el disco de formación planetaria más grande que se haya conocido; también se perfila como uno de los más inusuales.
“El nivel de detalle que estamos viendo es raro en las imágenes de discos protoplanetarios, y estas nuevas imágenes de Hubble muestran que los viveros de planetas pueden ser mucho más activos y caóticos de lo que esperábamos”, dijo la autora principal, Kristina Monsch, del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA, por sus siglas en inglés). “Estamos viendo este disco casi de perfil, y los filamentos de sus capas superiores y sus características asimétricas son especialmente llamativas. Tanto Hubble como el telescopio espacial James Webb de la NASA han observado estructuras similares en otros discos, pero IRAS 23077 +6707 nos ofrece una perspectiva excepcional, lo que nos permite rastrear sus subestructuras en luz visible con un nivel de detalle sin precedentes. Esto hace que ese sistema sea un laboratorio nuevo y único para estudiar la formación de planetas y los entornos donde ocurre esto”.
El apodo “Chivito de Drácula” refleja a modo de broma la ascendencia de dos de sus investigadores, uno de Transilvania y otra de Uruguay, donde un popular plato nacional es un sándwich llamado chivito. El disco visto de perfil se asemeja a una hamburguesa, y tiene un carril central oscuro flanqueado por brillantes capas de polvo y gas por arriba y abajo.
Una asimetría desconcertante
La impresionante altura de estas características no fue lo único que llamó la atención de los científicos. Las nuevas imágenes revelaron que las características similares a filamentos que se imponen verticalmente aparecen en un solo lado del disco, mientras que el otro lado parece tener un borde afilado y no hay filamentos visibles. Esta estructura peculiar y desigual sugiere que procesos dinámicos, como la reciente caída de polvo y gas en su interior, o las interacciones con su entorno, están dando forma al disco.
“Nos sorprendió ver lo asimétrico que es este disco”, dijo el coinvestigador Joshua Bennett Lovell, también astrónomo del CfA. “Hubble nos ha dado un asiento de primera fila para observar los procesos caóticos que están dando forma a los discos a medida que desarrollan nuevos planetas. Estos son procesos que aún no entendemos por completo, pero que ahora podemos estudiar de una manera completamente nueva”.
Todos los sistemas planetarios se forman a partir de discos de gas y polvo que rodean a las estrellas jóvenes. Con el tiempo, el gas se acumula en la estrella y los planetas emergen del material restante. El sistema IRAS 23077 +6707 podría representar una versión ampliada de nuestro sistema solar primitivo, y el disco tiene una masa estimada en 10 a 30 veces la masa de Júpiter, lo cual es material suficiente para formar varios gigantes gaseosos. Esto, sumado a los nuevos hallazgos, lo convierte en un caso excepcional para el estudio del nacimiento de los sistemas planetarios.
“En teoría, IRAS 23077+6707 podría albergar un vasto sistema planetario”, dijo Monsch. “Aunque la formación de planetas puede diferenciarse en entornos tan masivos, es probable que los procesos subyacentes sean similares. En este momento, tenemos más preguntas que respuestas, pero estas nuevas imágenes son un punto de partida para comprender cómo se forman los planetas a lo largo del tiempo y en diferentes entornos”.
El telescopio espacial Hubble ha estado funcionando durante más de tres décadas y continúa haciendo descubrimientos revolucionarios que dan forma a nuestra comprensión fundamental del universo. Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio y las operaciones de la misión. Lockheed Martin Space, con sede en Denver, Colorado, también apoya las operaciones de la misión en el centro Goddard. El Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, el cual es operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, lleva a cabo las operaciones científicas de Hubble para la NASA.
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