Astronomía: primera detección de un disco que puede formar una luna alrededor de un planeta

Un disco de gas y polvo que rodea un planeta fuera de nuestro sistema solar: esta observación de los astrónomos, la primera inequívoca, ayudará a verificar las teorías sobre la formación de planetas y lunas. Es la culminación de una búsqueda iniciada en 2018 con el descubrimiento de PDS 70b, un joven planeta en formación cerca de la estrella PDS 70. Su sistema está muy cerca del nuestro, “solo” a 370 años luz de distancia, en la constelación de Centauri.

Al año siguiente, los astrónomos detectaron allí por primera vez un disco de gas y polvo que rodeaba un segundo planeta, PDS 70c, descubierto con el Very Large Telescope (VLT) del European Southern Observatory (ESO). Al combinar estas observaciones con las que hicieron con el radiotelescopio ALMA, los científicos asumen que el disco de materia permite la formación de lunas alrededor del planeta PDS 70c. Hoy, nuevas observaciones realizadas con ALMA “presentan la clara detección de un disco en el que podrían formarse satélites”, declara Myriam Benisty, astrónoma de la Universidad de Grenoble y autora principal de un estudio sobre el tema publicado. Jueves, en The Astrophysical Journal Letter .

Los astrónomos sabían desde 2006 que la estrella PDS 70 estaba rodeada por un disco de materia muy grande, pero los límites de sus instrumentos solo les permitían suponer la presencia de al menos un planeta entre la estrella y el disco. Los dos planetas que se descubrieron allí son de gran interés porque pertenecen a un sistema estelar juvenil. Su estrella, PDS 70, tiene solo unos 5,4 millones de años. En comparación, nuestro Sol es un gran anciano, con más de 4.600 millones de años en el reloj.

“Hasta la fecha se han identificado más de 4000 exoplanetas (planetas que existen fuera de nuestro sistema solar), pero todos han sido detectados en sistemas maduros”, dice la astrónoma Miriam Keppler, investigadora del Instituto de Astronomía Max Planck, coautora del estudio. . C’est elle qui avait découvert PDS 70b en 2018. Avec sa compagne PDS 70c, ces deux planètes «sont les deux seules exoplanètes détectées à ce jour qui sont encore au stade de leur formation», explique-t-elle dans le communiqué de los o.

Los astrónomos están estudiando muchos otros exoplanetas, apenas más antiguos, “que tienen entre 10 y 30 millones de años”, dijo a la AFP el astrónomo Anthony Boccaletti del Observatorio Paris-PSL. “Pero la formación de un planeta ocurre muy rápidamente, en los primeros millones de años”.

Estos gigantes gaseosos, como Júpiter, tienen una masa al menos igual a la de este último. El disco de materia que rodea al PDS 70c contiene suficiente para formar el equivalente a tres de nuestra Luna. Júpiter, que es mucho más antiguo, tiene cuatro lunas y docenas de satélites más pequeños. Una cuestión de generación, explica Myriam Benisty, que ocupa el puesto 70 del PDS en la adolescencia: “Es un sistema con mucho material proveniente de la formación estelar, pero una vez que el disco se disipa, quizás haya colisiones, y todo un lío antes. terminando con un sistema ordenado como el nuestro ”.

Estas observaciones permitirán probar las teorías sobre la formación de planetas gaseosos gigantes, como Júpiter o Saturno, y sus satélites. Se supone que se forman en los discos de polvo y gas que rodean a las estrellas jóvenes. Entonces pueden estar ellos mismos rodeados por un disco de polvo y gas que alimenta su formación. Y es en este disco donde se pueden formar las lunas que orbitan alrededor de planetas gaseosos gigantes.

Se necesitarán muchas más observaciones e instrumentos más poderosos para comprender exactamente el proceso en funcionamiento. Porque indudablemente PDS 70 todavía esconde muchas sorpresas. “Hay indicios de que potencialmente habría otros planetas en el disco exterior de la estrella”, dice Myriam Benisty, por ejemplo.