ALMA revela detalles del lugar de nacimiento de un sistema planetario        

Por: Observatorio ALMA.

13 de diciembre de 2024

Imágenes compuestas de PDS 70 en pseudocolor. El panel izquierdo muestra observaciones previas de ALMA a 0,87 mm y el panel derecho muestra nuevas observaciones de ALMA a 3 mm. La imagen compuesta combina imágenes del continuo milimétrico/submilimétrico con ALMA (rojo), una imagen del continuo infrarrojo del Observatorio WM Keck (verde) y una imagen óptica de una línea de emisión de hidrógeno tomada con el VLT (azul). Crédito de la imagen: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Observatorio WM Keck, VLT (ESO), K. Doi (MPIA).

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ha observado con éxito un lugar de formación de planetas al detectar una alta concentración de granos de polvo, un material formador de planetas, fuera de las órbitas de planetas recién formados. Un equipo de investigación internacional dirigido por Kiyoaki Doi, investigador postdoctoral en el Instituto Max Planck de Astronomía, realizó observaciones de alta resolución de un disco protoplanetario alrededor de una estrella joven llamada PDS 70 en una longitud de onda de 3 mm con ALMA.

El objeto alberga dos planetas conocidos y las nuevas observaciones de ALMA revelaron una acumulación localizada de granos de polvo fuera de las órbitas planetarias. Este hallazgo sugiere que los planetas ya formados acumulan el material para un planeta y facilitan la posible formación del próximo. Este trabajo contribuye a revelar el proceso de formación de sistemas planetarios compuestos por múltiples planetas, como el Sistema Solar.

PDS 70 es el único objeto celeste conocido con planetas ya formados, confirmados mediante observaciones ópticas e infrarrojas, dentro de un disco protoplanetario. Desvelar la distribución de los granos de polvo en este objeto proporcionará información sobre cómo los planetas ya formados interactúan con el disco protoplanetario circundante y potencialmente influyen en la posterior formación de planetas.

Observaciones anteriores realizadas con ALMA a 0,87 mm revelaron emisiones en forma de anillo provenientes de los granos de polvo fuera de las órbitas planetarias. Sin embargo, la fuente de emisión podría ser ópticamente densa (opaca, con granos de polvo en el lado cercano que oscurecen los que están detrás de ellos) y la distribución de emisiones observada podría no reflejar con precisión la distribución de los granos de polvo.

Las nuevas observaciones a 3 mm mostraron una distribución diferente a las observaciones anteriores a 0,87 mm y revelaron que la emisión de polvo se concentra en una dirección específica dentro del anillo de polvo fuera de los planetas. Esto sugiere que los granos de polvo, los componentes básicos de los planetas, se acumulan en una región estrecha y forman un cúmulo localizado.

La acumulación de polvo en el exterior de los planetas sugiere que los planetas ya formados interactúan con el disco circundante, concentrando los granos de polvo en una región estrecha en el borde exterior de sus órbitas. Se cree que estos granos de polvo aglomerados crecen y forman un nuevo planeta. La formación de sistemas planetarios, como el Sistema Solar, se puede explicar por la formación secuencial de los planetas desde el interior hacia el exterior mediante la repetición de este proceso

“En PDS 70, los planetas fueron descubiertos en longitudes de onda ópticas e infrarrojas, mientras que el disco protoplanetario fue observado en longitudes de onda milimétricas. Esto pone de relieve la importancia de las observaciones en distintas longitudes de onda, incluidas las observaciones en múltiples longitudes de onda con ALMA. La observación de múltiples componentes de un objetivo con distintas configuraciones de observación y distintos telescopios es necesaria para una comprensión integral de todo el sistema”, dijo Doi.

Fuente:

https://www.almaobservatory.org/en/press-releases/alma-reveals-the-birthplace-of-a-planetary-system/