Una tenue estrella naciente, rodeada por un disco denso de material de la nube que la envuelve, ha revelado a los astrónomos una nueva fase en la evolución de los jóvenes sistemas solares.
A principios de 2017, la profesora auxiliar de la Universidad de Tokio Yoko Oya le dio a la estudiante graduada Yuki Okoda algunos datos complejos recientes sobre una estrella cercana con la que podría comenzar su doctorado. No advirtió de que lo que encontraría podría desbloquear no solo los secretos de cómo se forman los planetas, sino posiblemente su carrera como astrónomo profesional, relata la universidad en un comunicado.
La estrella en cuestión (solo conocida por su número de catálogo IRAS 15398-3359) es pequeña, joven y relativamente fría para una estrella. A 47 años luz de la Tierra, su pequeñez significa que la débil luz que emite ni siquiera puede alcanzarnos a través de una nube de gas y polvo que la rodea.
En 2013, Oya y sus colaboradores utilizaron Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) en Chile para observar la estrella en longitudes de onda submilimétricas, ya que ese tipo de luz puede penetrar en la nube de polvo. Como referencia, la luz roja es de alrededor de 700 nanómetros. Un análisis minucioso reveló algunas estructuras nebulosas interesantes, a pesar de que las imágenes que trabajaron eran difíciles de comprender.
"El mayor desafío académico que he enfrentado fue tratar de dar sentido a las imágenes granuladas. Es extremadamente difícil saber exactamente lo que realmente estás mirando". dice Okoda. "Pero me sentí obligado a explorar la naturaleza de las estructuras que el Dr. Oya había visto con ALMA, así que se me ocurrió una modelo para explicarlas". El modelo que produjo fue una sorpresa para Okoda y sus colegas, pero encajó perfectamente con los datos. Describe un disco denso de material que consiste en gas y polvo de la nube que rodea la estrella. Esto nunca antes se había visto alrededor de una estrella tan joven.
El disco es un precursor de un disco protoplanetario, que es mucho más denso y eventualmente se convierte en un sistema planetario en órbita alrededor de una estrella.
"No podemos decir con certeza que este disco en particular se fusionará con un nuevo sistema planetario", explica Oya. "La nube de polvo puede ser empujada por los vientos estelares o puede caer en la estrella misma, alimentándola en el proceso. Lo que es emocionante es lo rápido que puede suceder".
La estrella es pequeña, alrededor del 0,7 por ciento de la masa de nuestro sol, en base a las observaciones de la masa de la nube circundante. Podría crecer hasta un 20 por ciento en solo unas pocas decenas de miles de años, un abrir y cerrar de ojos en la escala cósmica.
"Espero que nuestras observaciones y modelos mejoren el conocimiento de cómo se forman los sistemas solares", dice Okoda. "Mis intereses de investigación involucran objetos protostellares jóvenes, y la implicación de que los discos protoplanetarios podrían formarse antes de lo esperado realmente me excita".
Las observaciones y el modelo resultante solo fueron posibles gracias a los avances en radioastronomía con observatorios como ALMA. El equipo tuvo la suerte de que el plano del disco esté nivelado con nuestro propio sistema solar, ya que esto significa que la luz estelar de ALMA ve pasa a través de suficiente gas y polvo para divulgar sus características importantes.
"También tuvimos la suerte de tener tiempo con ALMA para llevar a cabo nuestras observaciones. De hecho, solo un 20 por ciento de las aplicaciones se llevan a cabo", explica Oya.
