A comunidade astronómica detecta por primeira vez o nacemento dun novo sistema solar

Vista da protoestrela HOPS-315 na que se está formando o novo sistema solar. 

Un equipo internacional de astrónomos detectou por primeira vez o momento preciso en que os planetas comezan a formarse ao redor dunha estrela máis aló do Sol. Os científicos utilizaron o telescopio ALMA (do que o Observatorio Europeo Austral (ESO) é socio) e o telescopio espacial James Webb (JWST) para observar a creación das primeiras motas de material formador dos planetas: minerais quentes que apenas comezan a solidificarse. Este achado marca a primeira vez que se identifica un sistema planetario nunha etapa tan temperá da súa formación e abre unha xanela ao pasado do noso propio sistema solar.

«Por primeira vez, identificamos o momento máis temperán no que se inicia a formación de planetas ao redor dunha estrela distinta do noso Sol», declara Melissa McClure, profesora da Universidade de Leiden (Países Baixos) e autora principal do novo estudo, publicado en Nature. A coautora do traballo, Merel van ’t Hoff, profesora da Universidade de Purdue (Estados Unidos), compara estes achados con «unha imaxe do sistema solar bebé». «Estamos a ver un sistema que se parece a como se vía o noso sistema solar xusto cando comezaba a formarse», afirma a investigadora.

Este sistema planetario recentemente nado está a emerxer ao redor de HOPS-315, unha protoestrela ou estrela bebé que atópase a uns 1.300 anos luz de distancia e que é un análogo do noso Sol nas súas orixes. Ao redor destes estrelas bebés a comunidade astronómica a miúdo detecta discos de gas e po coñecidos como «discos protoplanetarios», que son os lugares de nacemento de novos planetas. Aínda que xa se viron previamente discos novos que conteñen planetas recentemente nados, masivos e similares a Xúpiter, McClure explica que «sempre soubemos que as primeiras partes sólidas dos planetas, ou "planetesimais", deben formarse antes no tempo, en etapas máis temperás».

No noso sistema solar, o primeiro material sólido que se condensou preto da localización actual da Terra atópase atrapado dentro de meteoritos antigos, polo que a comunidade astronómica trata de datar estas rochas primordiais para determinar cando comezou a formarse o sistema solar. Estes meteoritos están repletos de minerais cristalinos que conteñen monóxido de silicio (SiO) e que poden condensarse ás temperaturas extremadamente altas que se dan nos discos planetarios novos. Co tempo, estes sólidos recentemente condensados únense e, a medida que van gañando tamaño e masa, forman as sementes para a creación de planetas. Os primeiros planetesimais do sistema solar, que creceron ata converterse en planetas como a Terra ou o núcleo de Xúpiter, formáronse xusto despois da condensación destes minerais cristalinos.

Con este novo descubrimento, o equipo científico atopou evidencia de que estes minerais quentes comezaron a condensarse ao redor de HOPS-315. Os resultados mostran que o SiO está presente ao redor da estrela bebé no seu estado gasoso, así como dentro destes minerais cristalinos, o que suxire que apenas está a comezar a solidificarse. «Este proceso nunca se viu antes nun disco protoplanetario, nin en ningún lugar fóra do noso sistema solar», declara o coautor do estudo Edwin Bergin, profesor na Universidade de Michigan (Estados Unidos).

Estes minerais identificáronse por primeira vez utilizando o telescopio espacial James Webb nun proxecto conxunto das axencias espaciais de Estados Unidos, Europa e Canadá. Para pescudar de onde proviñan exactamente os sinais, o equipo observou o sistema con ALMA (o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, operado por ESO xunto cos seus socios internacionais) no deserto de Atacama (Chile).

Con estes datos, o equipo determinou que os sinais químicos proviñan dunha pequena rexión do disco que rodea á estrela, equivalente á órbita do cinto de asteroides que hai ao redor do Sol. «Estamos a ver estes minerais neste sistema extrasolar no mesmo lugar en que os vemos nos asteroides do sistema solar», afirma o coautor Logan Francis, investigador postdoutoral na Universidade de Leiden.

Debido a isto, o disco de HOPS-315 proporciona un marabilloso exemplo análogo co que estudar nosa propia historia cósmica. Como di van ’t Hoff, «este sistema é un dos mellores que coñecemos para investigar algúns dos procesos que ocorreron no noso sistema solar». Ademais, proporciona á comunidade astronómica unha nova oportunidade para estudar a formación temperá de planetas, xa que actúa como un modelo dos sistemas solares recentemente nados na galaxia.

Elizabeth Humphreys, astrónoma de ESO e directora do programa europeo de ALMA, quen non participou no estudo, afirma: «Impresionoume moito este estudo, que revela unha etapa moi temperá da formación de planetas. Suxire que HOPS-315 pódese utilizar para comprender como se formou o noso propio sistema solar. Este resultado pon de relevo a forza combinada de JWST e ALMA para explorar discos protoplanetarios».

FONTE: lavozdegalicia.es