En 2014, una estrella bastante anodina en la constelación del Unicornio, V960 Mon, experimentó un estallido repentino, multiplicando su brillo por un factor de 20. Los astrónomos sospechan que algo inusual está sucediendo allí. Como parte de un programa para observar este tipo de estrellas jóvenes con ráfagas de brillo, apuntan a la estrella, en 2016, dos grandes telescopios ubicados en Chile, el conjunto de antenas de Alma y el Very Large Telescope (VLT).
Los primeros resultados, presentados por Alma y visibles en azul en la imagen que se muestra aquí, parecen decepcionantes: muestran una distribución aparentemente desordenada de polvo alrededor de la estrella. “Era difícil sospechar, con esta primera imagen, que este objeto pudiera ser interesante”, reconoce Philipp Weber, astrónomo de la Universidad de Santiago de Chile y primer autor de la publicación que describe la observación, en la revista The Astrophysical Journal Letters. . En ausencia de un interés apremiante, el análisis de la observación realizada con el VLT se pospone para más adelante.
“Cuando finalmente hicimos, años más tarde, el análisis fino de la imagen de V960 Mon, nos dimos cuenta de que había algo inusual allí, con grandes brazos girando en espiral alrededor de la ‘estrella’, explica Philipp Weber. Objetos mucho menos brillantes que este, discernidos por un instrumento VLT de última generación llamado Sphere. Estos brazos (en amarillo en la imagen) son nubes de polvo que giran alrededor de la estrella. Su tamaño es inmenso, mucho mayor que nuestro Sistema Solar, y se extienden en una distancia 1000 veces mayor que la que separa la Tierra del Sol. La mayor parte del tiempo, las estrellas jóvenes están rodeadas por un disco de gas y polvo que luego da origen a los planetas. Pero el caso del V960 Mon es mucho más particular.
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Al tomar las observaciones de Alma de 2016 y combinarlas con la imagen del VLT, los investigadores ven que las concentraciones de materia se alinean casi perfectamente con los brazos espirales. “Lo que en un principio era difícil de entender, luego se convierte en espectacular”, resume Philipp Weber. Las observaciones de los dos telescopios, que no perciben las mismas longitudes de onda del espectro de luz, son muy complementarias. “Las imágenes del VLT con Sphere muestran la luz reflejándose en la superficie de las nubes de polvo, mientras que las longitudes de onda más largas de Alma registran la radiación emitida directamente por el calentamiento del polvo en el interior de las nubes”, explica Éric Lagadec, astrónomo del Observatoire de la Côte d’Azur, en Niza, y especialista en procesamiento de imágenes Sphere. “Con Alma, queda claro que los brazos espirales se están fragmentando, lo que produce acumulaciones de materia con masas comparables a las de los planetas (en azul en la imagen, nota del editor)”, explica Alice Zurlo, astrónoma de la Universidad Diego Portales, Chile, en un comunicado de ESO, el Observatorio Europeo Austral, que opera el VLT en Chile y forma parte del consorcio internacional de Alma.
“Esta es una observación muy interesante, que muestra por primera vez circunstancias muy particulares en las que pueden nacer planetas gigantes gaseosos, en un escenario muy diferente al más comúnmente aceptado, comenta Alessandro Morbidelli, astrónomo del Observatorio de la Côte. d’Azur y especialista en la formación del Sistema Solar. En el escenario clásico, se considera que los planetas gigantes gaseosos se forman por acreción, a partir de un gran núcleo sólido, de al menos 10 a 12 veces la masa de la Tierra, que por gravedad captura grandes cantidades de gas y se vuelve aún más pesado. Pero este escenario dominante no es del todo satisfactorio para explicar cómo se pueden formar ciertos exoplanetas verdaderamente gigantes, a veces del tamaño de 10 Júpiter, que se observan muy, muy lejos de su estrella, a veces a más de 100 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. »
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Otro escenario más exótico parece estar ocurriendo alrededor de la estrella V960 Mon: un planeta gaseoso gigante”, describe Éric Lagadec. Alrededor de la estrella en la constelación del Unicornio, el proceso aún es demasiado joven para estar seguro de que producirá muchos planetas. “¿Seguirán concentrándose los bultos de materia para formar planetas o serán dispersados por inestabilidades gravitatorias demasiado fuertes? Hemos pedido más tiempo de observación con los telescopios y espero que pronto podamos ver con más claridad”, explica Philipp Weber.