Imágenes directas de los planetas natales muestran cómo era el Sistema Solar primitivo según ESO

Un equipo internacional de astrónomos observó directamente dos planetas formándose al mismo tiempo alrededor de la joven estrella WISPIT 2. El sistema presenta un extenso disco de gas y polvo con anillos y espacios claros, que coincide con los modelos teóricos de la etapa inicial de Sistema Solar. La detección se produjo con instrumentos de Observatório Europeu a Sul a Chile y fue anunciada en una publicación científica reciente.

Los investigadores destacan que la estructura observada proporciona la visión más cercana disponible del pasado de Sistema Solar. La estrella WISPIT 2, ubicada en la constelación Águia, aún mantiene un disco protoplanetario activo donde el material se acumula para dar origen a nuevos mundos.

• WISPIT 2b se detectó previamente y tiene una masa aproximadamente cinco veces mayor que la de Júpiter.
• Orbita la estrella a una distancia equivalente a aproximadamente 60 veces la órbita de Terra alrededor de Sol.
• WISPIT 2c, ahora confirmado, tiene una masa aún mayor y está más cerca de la estrella central.
• Ambos están clasificados como gigantes gaseosos, similares en composición a Júpiter y Saturno.

Detalles de la detección de nuevos planetas.

Los astrónomos confirmaron la existencia de WISPIT 2c utilizando dos instrumentos avanzados conectados a Very Large Telescope. El instrumento SPHERE capturó imágenes directas del objeto, mientras que GRAVITY+ proporcionó datos que validaron su naturaleza planetaria mediante mediciones precisas de movimiento. Sem la reciente actualización de GRAVITY+, la detección de un planeta tan cerca de la estrella no habría sido posible con una claridad equivalente.

En el equipo internacional participaron investigadores de Universidade de Galway, en Irlanda, y de Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, en Alemanha. Chloe Lawlor, estudiante de doctorado y autor principal, dirigió el trabajo que permitió distinguir las señales de los planetas en medio del turbulento disco de materia.

El disco alrededor de WISPIT 2 destaca por su mayor tamaño y organización más definida en comparación con otros sistemas observados anteriormente. Anéis de polvo y espacios vacíos indican regiones donde la gravedad de los protoplanetas ya ha eliminado o agrupado gran parte del gas y polvo circundantes.

Estructura del disco protoplanetario en formación.

El proceso de formación planetaria comienza cuando las partículas de polvo y gas chocan y se unen gradualmente mediante la atracción gravitacional. Quando estos cúmulos alcanzan suficiente masa, forman protoplanetas que continúan creciendo limpiando el material que los rodea. En el caso de WISPIT 2, los dos planetas ya han creado huecos visibles en el disco, dejando anillos bien definidos de material restante.

Esta configuración con múltiples huecos sugiere que el sistema aún se encuentra en una fase de construcción activa. Los investigadores han identificado al menos una brecha adicional más lejos de la estrella, donde el espacio es más estrecho y menos profundo. La sospecha es que un tercer planeta, posiblemente con una masa similar a la de Saturno, esté en proceso de formación en esta región.

Las imágenes capturadas por el telescopio VISTA complementan las observaciones del VLT al mostrar el campo estelar alrededor de WISPIT 2. El conjunto de datos permite mapear con precisión la posición de la estrella y las estructuras del disco en diferentes longitudes de onda.

Comparación con el pasado de Sistema Solar

El sistema WISPIT 2 reproduce las condiciones descritas por los modelos de formación de Sistema Solar hace unos 4.500 millones de años. Naquela, el joven Sol estuvo rodeado por un disco similar de gas y polvo que gradualmente se transformó en los planetas que conocemos hoy. La observación actual ofrece una oportunidad única de estudiar este proceso en tiempo real en otro sistema estelar.

Sólo en un caso anterior se ha registrado la formación simultánea de dos planetas: el sistema PDS 70. Sin embargo, el disco de WISPIT 2 tiene dimensiones y organización superiores, lo que hace que el nuevo hallazgo sea particularmente valioso para comprender la evolución completa de los sistemas planetarios. Los gigantes gaseosos detectados comparten características con los planetas exteriores de Sistema Solar en su fase inicial.

Los investigadores planean continuar las observaciones con el futuro Extremely Large Telescope, aún en construcción en el desierto Atacama. El instrumento Esse debería permitir imágenes directas más nítidas del posible tercer planeta y detalles adicionales sobre el movimiento del material en el disco.

Próximos pasos en la investigación del sistema

Confirmar más planetas en formación depende de nuevas sesiones de observación con equipos de alta resolución. Los datos actuales ya indican que el disco continúa evolucionando y que el material restante se organiza en estructuras que podrían dar lugar a mundos adicionales. El equipo pretende perfeccionar las estimaciones de masa y órbita de los objetos ya identificados.

Este descubrimiento refuerza el papel de los grandes telescopios terrestres en el estudio de exoplanetas en etapa inicial. Las imágenes directas obtenidas suponen un avance significativo en la capacidad de visualizar procesos que, en Sistema Solar, ocurrieron hace miles de millones de años sin registro directo.

Los resultados contribuyen a la comprensión general de cómo se organizan los sistemas planetarios basados ​​en discos protoplanetarios. La presencia simultánea de dos gigantes gaseosos a diferentes distancias de la estrella central proporciona un laboratorio natural para probar teorías sobre la migración planetaria y la interacción gravitacional durante la formación.