Los astrónomos han encontrado evidencia convincente de que los planetas comienzan a formarse mientras las estrellas infantiles aún están creciendo. La imagen de alta resolución obtenida con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) muestra un disco proto-estelar joven con múltiples espacios y anillos de polvo. Este nuevo resultado, recién publicado en Naturaleza , muestra el ejemplo más joven y más detallado de anillos de polvo que actúan como cunas cósmicas, donde las semillas de los planetas se forman y se afianzan.

Un equipo internacional de científicos dirigido por Dominique Segura-Cox en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) en Alemania apuntó a la proto-estrella IRS 63 con el observatorio de radio ALMA. Este sistema está a 470 años luz de la Tierra y se encuentra en las profundidades de la densa nube interestelar L1709 en la constelación de Ophiuchus. Proto-estrellas tan jóvenes como IRS 63 todavía están envueltas en una gran y masiva capa de gas y polvo llamada envoltura. y la protoestrella y el disco se alimentan de este depósito de material.

En sistemas anteriores a 1, 000, 000 años, después de que las protoestrellas hayan terminado de reunir la mayor parte de su masa, previamente se han detectado grandes cantidades de anillos de polvo. El IRS 63 es diferente:por debajo de 500, 000 años, tiene menos de la mitad de la edad de otras estrellas jóvenes con anillos de polvo y la protoestrella seguirá creciendo significativamente en masa. "Los anillos en el disco alrededor del IRS 63 son tan jóvenes, "enfatiza Segura-Cox." Solíamos pensar que las estrellas entraban primero en la edad adulta y luego eran las madres de los planetas que vinieron más tarde. Pero ahora vemos que las protoestrellas y los planetas crecen y evolucionan juntos desde tiempos remotos, como hermanos ".

Los planetas enfrentan serios obstáculos durante sus primeras etapas de formación. Tienen que crecer a partir de diminutas partículas de polvo, más pequeño que el polvo doméstico aquí en la Tierra. "Los anillos en el disco del IRS 63 son enormes acumulaciones de polvo, listo para combinar en planetas, "señala la coautora Anika Schmiedeke en MPE. Sin embargo, incluso después de que el polvo se amontona para formar un embrión planetario, el planeta aún en formación podría desaparecer girando en espiral hacia adentro y ser consumido por la protoestrella central. Si los planetas comienzan a formarse muy temprano y a grandes distancias de la protoestrella, es posible que sobrevivan mejor a este proceso.

El equipo de investigadores descubrió que hay alrededor de 0,5 masas de polvo de Júpiter en el disco joven del IRS 63 a más de 20 au de su centro (a una distancia similar a la órbita de Urano en nuestro sistema solar). Eso sin contar la cantidad de gas, lo que podría agregar hasta 100 veces más material. Se necesitan al menos 0,03 masas de Júpiter de material sólido para formar un núcleo planetario que acumule gas de manera eficiente y crezca para formar un planeta gaseoso gigante. El miembro del equipo Jaime Pineda en MPE agrega:"Estos resultados muestran que debemos centrarnos en los sistemas más jóvenes para comprender verdaderamente la formación de planetas". Por ejemplo, Existe una creciente evidencia de que Júpiter puede haberse formado mucho más lejos en el Sistema Solar, más allá de la órbita de Neptuno, y luego migró hacia el interior a su ubicación actual. Similar, el polvo que rodea al IRS 63 muestra que hay suficiente material lejos de la proto-estrella y en una etapa lo suficientemente joven como para que exista la posibilidad de que este análogo del Sistema Solar forme planetas de la forma en que se sospecha que se formó Júpiter.

"El tamaño del disco es muy similar al de nuestro propio Sistema Solar, "Segura-Cox explica." Incluso la masa de la proto-estrella es un poco menor que la de nuestro Sol. El estudio de discos de formación de planetas tan jóvenes alrededor de proto-estrellas puede darnos información importante sobre nuestros propios orígenes ".