Viveros de nuevos planetas, los discos protoestelares son franjas achatadas de gas y polvo que giran alrededor de estrellas recién formadas. La Tierra y los demás planetas del sistema solar nacieron de tal disco.
Ahora, Satoshi Ohashi del Laboratorio de Formación de Estrellas y Planetas RIKEN y sus colegas han estudiado un disco protoestelar en una de las regiones de formación estelar más cercanas a la Tierra.
Usando datos de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile y Jansky Very Large Array (VLA) en Nuevo México, encontraron que el disco es 80 a 100 veces más ancho que la distancia del sol a la Tierra, un lapso conocido como unidad astronómica.
El disco es inestable y colapsa en una región aproximadamente a 20 unidades astronómicas de su joven estrella. El VLA había identificado previamente varios cúmulos de materia en la misma área, y su formación puede ser impulsada por esta inestabilidad gravitacional.
«Estos grupos pueden ser los precursores de los planetas gigantes gaseosos, ya que son masivos y densos», dice Ohashi. Si esta identificación es correcta, implicaría que la formación de planetas puede comenzar sorprendentemente temprano en los discos protoestelares.
Los investigadores también midieron la temperatura del polvo en diferentes partes del disco. El disco es calentado por la radiación de la estrella, por lo que la temperatura del polvo debería disminuir gradualmente a mayor distancia de la estrella.
El polvo cerca de la estrella puede alcanzar una temperatura relativamente cálida de -193 grados Celsius (-315,4 Fahrenheit). Pero al otro lado de los cúmulos, la temperatura del polvo descendió bruscamente. Esto sugiere que los cúmulos están bloqueando la radiación de la estrella, enfriando el polvo a su sombra. En las partes más externas del disco, la temperatura del polvo cae a alrededor de -263 grados Celsius (-441,4 Fahrenheit), solo 10 grados por encima del cero absoluto.
Este ambiente sombreado y frío puede afectar la composición química de los planetas que se forman en las regiones exteriores del disco, dice Ohashi.
Este hallazgo podría ayudar a los astrofísicos a comprender los orígenes de los planetas helados como Urano y Neptuno que orbitan alrededor de nuestro propio sol. «También se sugiere que nuestro sistema solar formó una región sombreada en el pasado», dice Ohashi.
El equipo ahora espera observar otros discos protoestelares, con mayor resolución espacial y sensibilidad, para evaluar si este efecto de sombra es común.
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