Astrónomos capturan por primera vez la formación de un gigante gaseoso a 430 años luz

Un equipo internacional de astrofísicos ha logrado documentar por primera vez el proceso activo de formación de un planeta gigante gaseoso en las profundidades del espacio, utilizando avanzadas técnicas de observación infrarroja que han permitido penetrar las densas nubes de polvo cósmico que rodean estrellas jóvenes. Este hallazgo representa un hito sin precedentes en la comprensión de cómo nacen los mundos en sistemas estelares distantes.

Las observaciones se centraron en el sistema estelar 2MASS1612, ubicado a 430 años luz de nuestro planeta, donde los investigadores detectaron patrones estructurales únicos que solo pueden explicarse por la presencia de un cuerpo planetario masivo en proceso de acreción. El objeto en formación podría alcanzar varias veces la masa de Júpiter una vez completado su desarrollo.

Mediante el uso del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile, los científicos pudieron capturar luz infrarroja dispersada por partículas microscópicas de polvo que componen el disco circumestelar. Esta técnica innovadora reveló detalles estructurales imposibles de observar con métodos tradicionales de astronomía óptica.

El disco protoplanetario se extiende por 130 unidades astronómicas desde su estrella central, una distancia equivalente a más de cuatro veces la órbita de Neptuno en nuestro sistema solar. Esta escala masiva proporciona un laboratorio natural para estudiar procesos de formación planetaria que ocurrieron hace miles de millones de años en nuestro propio vecindario cósmico.

Simulación del planeta en el sistema 2MASS1612, mostrando la dinámica de los brazos espirales dentro del disco protoplanetario. Crédito: ESO/C. Ginski y otros.

Los datos revelan la presencia de un anillo brillante seguido por una zona vacía centrada aproximadamente a 50 unidades astronómicas de la estrella madre. Esta configuración sugiere que un planeta masivo está barriendo material del disco, creando un hueco característico mientras continúa acumulando masa de las regiones circundantes.

Dentro de la región central del sistema, los astrónomos identificaron brazos espirales distintivos que se extienden por 40 unidades astronómicas. Estas estructuras curvilíneas son indicadores clave de perturbaciones gravitacionales causadas por un cuerpo planetario, actuando como huellas dactilares que confirman la presencia del mundo en formación.

El Dr. Christian Ginski, quien encabezó la investigación desde la Universidad de Galway, explicó que estas configuraciones coinciden perfectamente con predicciones teóricas sobre cómo un planeta en desarrollo debería influir en la arquitectura de su disco progenitor. Según el investigador, raramente se encuentran sistemas que exhiban correlaciones tan precisas entre observación y teoría.

La investigación involucró colaboración internacional con instituciones de nueve países diferentes, incluyendo Reino Unido, Alemania, Australia, Estados Unidos, Países Bajos, Italia, Chile, Francia y Japón. Esta cooperación global permitió combinar expertise complementaria y recursos observacionales avanzados para lograr resultados sin precedentes.

Los datos preliminares sugieren la posible detección de emisiones atmosféricas provenientes del planeta en formación, aunque los investigadores enfatizan que se requieren estudios adicionales para confirmar definitivamente esta señal. De verificarse, representaría la primera detección directa de una atmósfera planetaria durante las etapas iniciales de formación.

Basándose en estos resultados prometedores, el equipo ha asegurado tiempo de observación en el Telescopio Espacial James Webb para el próximo ciclo operacional. La sensibilidad superior de este instrumento podría permitir obtener imágenes directas del joven planeta, proporcionando datos sin precedentes sobre su composición y estructura.

Si se confirma la presencia planetaria, este sistema se convertirá en un laboratorio de referencia fundamental para estudiar interacciones planeta-disco y procesos de migración planetaria. Los científicos podrán analizar cómo los mundos gigantes modifican su entorno durante las etapas cruciales de desarrollo.

La imagen resultante, aunque representa un objeto más grande que todo nuestro sistema solar, aparece minúscula en el cielo nocturno debido a la inmensa distancia que nos separa. Los investigadores la comparan con observar un objeto del tamaño de una moneda desde varios kilómetros de distancia.

Este descubrimiento no solo avanza nuestro entendimiento sobre formación planetaria, sino que también proporciona insights valiosos sobre el origen de nuestro propio sistema solar. Al observar procesos que ocurrieron hace 4.6 mil millones de años en nuestro vecindario, los científicos pueden reconstruir la historia evolutiva de los mundos que habitamos.