Los entornos de formación de planetas pueden ser mucho más complejos y caóticos de lo que se esperaba anteriormente. Esto se evidencia en una nueva imagen de la estrella RU Lup, hecho con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).

Todos los planetas incluidos los de nuestro sistema solar, nacen en discos de gas y polvo alrededor de estrellas, los llamados discos protoplanetarios. Gracias a ALMA tenemos impresionantes imágenes de alta resolución de muchas de estas fábricas planetarias, mostrando discos polvorientos con múltiples anillos y huecos que insinúan la presencia de planetas emergentes. Los ejemplos más famosos de estos son HL Tau y TW Hydrae.

Pero los discos no están necesariamente dispuestos de forma tan ordenada como sugieren estas observaciones iniciales de polvo. Una nueva imagen de ALMA de RU Lup, una joven estrella variable en la constelación de Lupus, reveló un conjunto gigante de brazos espirales hechos de gas, extendiéndose mucho más allá de su disco de polvo más conocido. Esta estructura en espiral, que se asemeja a una 'mini-galaxia', se extiende a casi 1000 unidades astronómicas (au) desde la estrella, mucho más lejos que el disco de polvo compacto que se extiende hasta aproximadamente 60 au.

Observaciones previas de RU Lup con ALMA, que formaban parte de las subestructuras de disco en el proyecto de alta resolución angular (DSHARP), ya han revelado signos de formación planetaria en curso, insinuado por los huecos de polvo en su disco protoplanetario. "Pero también notamos algunas estructuras débiles de gas de monóxido de carbono (CO) que se extendían más allá del disco. Es por eso que decidimos observar el disco alrededor de la estrella nuevamente, esta vez centrándose en el gas en lugar del polvo, "dijo Jane Huang del Centro de Astrofísica, Harvard &Smithsonian (CfA) y autor principal de un artículo publicado hoy en Diario astrofísico .

Los discos protoplanetarios contienen mucho más gas que polvo. Si bien se necesita polvo para acumular los núcleos de los planetas, el gas crea sus atmósferas.

En años recientes, Las observaciones de alta resolución de las estructuras de polvo han revolucionado nuestra comprensión de la formación de planetas. Sin embargo, Esta nueva imagen del gas indica que la visión actual de la formación de planetas es todavía demasiado simplista y que podría ser mucho más caótica de lo que se infirió previamente a partir de las conocidas imágenes de discos anillados cuidadosamente concéntricos.

"El hecho de que observamos esta estructura en espiral en el gas después de una observación más larga sugiere que probablemente no hemos visto la diversidad y complejidad completas de los entornos de formación de planetas. Es posible que hayamos pasado por alto gran parte de las estructuras de gas en otros discos, "añadió Huang.

Huang y su equipo sugieren varios escenarios que posiblemente podrían explicar por qué aparecieron los brazos en espiral alrededor de RU Lup. Quizás el disco colapsa por su propia gravedad, porque es tan masivo. O tal vez RU Lup está interactuando con otra estrella. Otra posibilidad es que el disco esté interactuando con su entorno, acumulando material interestelar a lo largo de los brazos espirales.

"Ninguno de estos escenarios explica completamente lo que hemos observado, ", dijo el miembro del equipo Sean Andrews de CfA." Podría haber procesos desconocidos durante la formación del planeta que aún no hemos tenido en cuenta en nuestros modelos. Solo sabremos cuáles son si encontramos otros discos que se parezcan a RU Lup ".