Un equipo de astrónomos, encabezado por John Debes, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, descubrió un planeta en formación nada menos que a una distancia de 12,1 mil millones de kilómetros de su estrella anfitriona (algo así como el doble de la distancia a la que está Plutón del Sol).

El equipo de astrónomos utilizó el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y su hallazgo - difundido el 14 de junio pasado - puede desafiar las teorías actuales sobre la formación de planetas.

El sistema de la estrella TW Hydrae

De los casi 900 planetas extrasolares que han sido confirmados hasta la fecha, este es el primero que se encuentra en una distancia tan grande de su estrella. El supuesto planeta está en órbita alrededor de la enana roja diminuta TW Hydrae, situada a 176 años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Hydra.

La visión del Hubble detectó un vacío misterioso en un gran disco protoplanetario de gas y polvo que gira alrededor de TW Hydrae. La brecha es 3100 millones kilometros de ancho y el disco es de 66 mil millones kilómetros de ancho.

La presencia de la brecha probablemente fue causada por el crecimiento de un planeta que no se ve pero que está gravitacionalmente barriendo el material y labrando un camino en el disco, como una máquina quitanieves.

Se estima que el planeta es relativamente pequeño, de 6 a 28 veces más masivo que la Tierra. Su amplia órbita significa que se mueve lentamente alrededor de su estrella anfitriona.

Los planetas se cree que se forman durante decenas de millones de años, por una acumulación lenta, pero persistente de polvo, rocas y gas del disco protoplanetario. Este planeta a esa distancia de su estrella, le debe tomar más de 200 veces más tiempo en formarse que Júpiter, ya que su distancia de la estrella hace que su velocidad orbital sea mucho más lenta y además, por la carencia de material en el disco a esa distancia. En cambio Júpiter está a unos 800 millones kilómetros del Sol y se formó en unos 10 millones de años. TW Hydrae es una estrella joven de sólo 8 millones de años, por lo que de acuerdo a esta teoría, era poco probable que tuviera un planeta.

TW Hydrae, una enana roja

Para complicar más la historia es que TW Hydrae es una enana roja de sólo el 55 por ciento de la masa de nuestro sol. "Es muy interesante ver un sistema como este", dijo John Debes. "Esta es la estrella de menor masa en la que hemos observado una brecha tan lejana.", agregó.

La teoría del colapso en la formación de planetas

Sin embargo, hay una teoría de formación de planetas alternativa que sugiere que un trozo del disco se convierte gravitacionalmente inestable y colapsa sobre sí mismo. En este sentido, el planeta podría formarse con mayor rapidez, en tan sólo unos pocos miles de años. "Si realmente podemos confirmar que hay un planeta allí, podríamos conectar sus características con las mediciones de las propiedades de la brecha", dijo Debes, y agregó: "Eso podría añadir a las teorías de formación de planetas en cuanto a cómo se puede formar un planeta tan lejos."

Características del disco de Hydrae TW

El disco Hydrae TW también carece de grandes granos de polvo en las regiones exteriores. En el observatorio de Atacama en Chile, con el Gran Conjunto Milimétrico/ submilimétrico, confirmaron que los granos de polvo de más o menos del tamaño de un grano de arena, no están presentes más allá de los 8900 millones kilómetros de la estrella, es decir apenas por debajo de la brecha. "Por lo general, es necesario que haya guijarros antes de tener un planeta. Por lo tanto, si hay un planeta y no hay polvo más grande que un grano de arena, esto sería un gran desafío a los modelos tradicionales de formación de planetas ", dijo Debes.

El equipo utilizó la cámara de infrarrojo-cercano del Hubble y el espectrómetro Multi-Objeto (NICMOS por su sigla en inglés) para observar la estrella a la luz del infrarrojo cercano. Luego, los investigadores compararon las imágenes de Hubble NICMOS con datos de archivo y observaciones ópticas y espectroscópicas del Espectrógrafo de Imágenes del Hubble (STIS pos su sigla en inglés). John Debes afirmó que los investigadores vieron la brecha en todas los longitudes de onda, lo que indica que es una característica estructural y no una ilusión causada por los instrumentos o de la luz dispersa.

Fuentes: STScl & Astronomy