Astrónomos han hecho un descubrimiento significativo en el campo de la astrofísica al detectar un exoplaneta gigante, cuyo tamaño oscila entre tres y diez veces el de Júpiter, oculto en el disco de gas y polvo que rodea a la joven estrella MP Mus. Este hallazgo se ha llevado a cabo gracias a una combinación de observaciones realizadas por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y los datos proporcionados por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea.
Las observaciones iniciales de MP Mus habían sugerido que la estrella estaba sola en un disco carente de planetas, rodeada de una nube de gas y polvo sin características destacables. Sin embargo, un nuevo análisis realizado por un equipo internacional de astrónomos, liderado por el Dr. Álvaro Ribas de la Universidad de Cambridge, ha revelado la presencia de un enorme gigante gaseoso en el disco protoplanetario de la estrella. Este trabajo se ha publicado en la revista Nature Astronomy, y abre nuevas posibilidades en la búsqueda de planetas jóvenes alrededor de otras estrellas.
El proceso de formación planetaria
La investigación sobre la formación de planetas en discos protoplanetarios es crucial para entender la evolución de nuestro propio sistema solar. Este fenómeno, conocido como acreción del núcleo, implica que la gravedad provoca que las partículas en el disco se adhieran entre sí, formando eventualmente cuerpos más grandes como asteroides o planetas. A medida que los planetas jóvenes se forman, comienzan a crear huecos en el disco, similares a los surcos de un vinilo, lo que facilita su identificación.
A pesar de los avances en la tecnología de observación, detectar estos jóvenes planetas es extremadamente complicado debido a la interferencia del gas y polvo presente en el disco. Hasta la fecha, solo se han realizado tres detecciones robustas de planetas jóvenes en discos protoplanetarios.
El Dr. Ribas, quien se especializa en el estudio de discos protoplanetarios, había observado inicialmente MP Mus en 2023, cuando se conocía que la mayoría de estos discos presentan anillos y huecos. Sin embargo, las primeras observaciones mostraron un disco plano y aburrido, lo que resultaba sorprendente considerando que este disco tiene entre siete y diez millones de años, una edad en la que se esperaría ver indicios de formación planetaria.
Con la intención de obtener un análisis más profundo, Ribas y su equipo volvieron a observar MP Mus, esta vez utilizando ALMA en una longitud de onda de 3 mm, que permite explorar más a fondo el disco. Estas nuevas observaciones revelaron una cavidad cercana a la estrella y dos huecos más alejados, sugiriendo que MP Mus podría no estar sola después de todo.
Simultáneamente, el investigador Miguel Vioque, del Observatorio Europeo del Sur, comenzó a desentrañar otro aspecto del enigma. Utilizando datos de Gaia, descubrió que MP Mus mostraba un movimiento de «oscilación». Este descubrimiento inicial llevó a Vioque a pensar que había cometido un error en sus cálculos, dado que la estrella era conocida por tener un disco aparentemente homogéneo. Sin embargo, la presentación de Ribas sobre la nueva cavidad en el disco validó sus hallazgos, sugiriendo que la oscilación detectada podía ser provocada por un planeta en formación.
Los modelos generados a partir de la combinación de datos de Gaia y ALMA, junto con simulaciones informáticas, indican que la oscilación es probablemente causada por un gigante gaseoso que orbita la estrella a una distancia de entre una y tres veces la distancia de la Tierra al Sol.
Este descubrimiento marca un hito, ya que es la primera vez que se ha detectado un exoplaneta embebido en un disco protoplanetario de esta manera, combinando datos de movimiento estelar precisos de Gaia con observaciones profundas del disco. Esto sugiere que puede haber muchos más planetas ocultos en otros discos, esperando ser descubiertos. El Dr. Ribas concluye que la dificultad para detectar planetas jóvenes en discos protoplanetarios puede deberse a la necesidad de datos de ALMA y Gaia en conjunto.
Con las futuras actualizaciones de ALMA y telescopios de nueva generación como el Very Large Array (ngVLA), se espera poder explorar más a fondo otros discos y comprender mejor la población oculta de planetas jóvenes, lo que a su vez podría arrojar luz sobre la formación de nuestro propio planeta.
