Hace décadas que el Telescopio Espacial Hubble de la NASA nos entrega algunas de las imágenes más icónicas del universo, desde nebulosas en formación hasta galaxias a miles de millones de años luz. Pero su última observación, publicada en The Astrophysical Journal, ha elevado la exploración de los orígenes planetarios a un nuevo nivel. Por primera vez en luz visible, Hubble ha captado el disco protoplanetario más grande jamás observado, una vasta estructura en la que podrían formarse incontables planetas alrededor de una estrella joven.
La protagonista de esta historia es una estrella catalogada como IRAS 23077+6707, apodada coloquialmente “El chivito de Dracula” por un equipo internacional de astrónomos: el líder del equipo, Ciprian Berghea, nació en Transilvania (de ahí lo de Drácula), mientras que Ana Mosquera, coautora, nació en Uruguay (dondeb el plato tradicional es un bocata de carne conocido como chivito).
Ubicada a unos 1.000 años-luz de la Tierra, esta joven estrella está rodeada por un disco de gas y polvo que se extiende casi 640.000 millones de kilómetros, unas 40 veces el diámetro de nuestro sistema solar hasta el cinturón de Kuiper, un tamaño que por sí mismo redefine lo que pensábamos posible en cuanto a los ámbitos de formación planetaria.
Pero lo que hace único a este disco no es solo su inmenso tamaño, sino su apariencia inesperadamente caótica y turbulenta. Las nuevas imágenes muestran filamentos de material que se elevan mucho más allá del plano central del disco, como lenguas brillantes de polvo y gas extendiéndose hacia arriba y abajo, y una asimetía marcada: un lado parece estar repleto de estructuras irregulares, mientras que el otro está mucho más “liso”. Esta disposición desconocida hasta ahora sugiere que hay procesos dinámicos en marcha que todavía desafían las teorías clásicas de cómo se forman los sistemas planetarios.
“La cantidad de detalle que estamos viendo es rara en la imagen de discos protoplanetarios, y estas nuevas imágenes de Hubble muestran que los viveros de planetas pueden ser mucho más activos y caóticos de lo que esperábamos,” señala Kristina Monsch, autora principal del estudio -. Estamos viendo este disco casi de canto y sus capas superiores y características asimétricas son especialmente llamativas.”
¿Qué significa ver un disco tan enorme? En astronomía, los discos protoplanetarios son los “ingredientes” a partir de los cuales se forman los planetas. Están compuestos de gas, polvo y hielo que, por acción de la gravedad y otras fuerzas físicas, comienzan a agregarse con el tiempo para formar estructuras cada vez más grandes: desde granos de polvo hasta cuerpos tipo planeta. Estos discos se observan alrededor de estrellas jóvenes en todo el universo, y se cree que nuestro propio sistema solar se formó de uno similar hace unos 4 600 millones de años.
Pero el caso de IRAS 23077+6707 es extraordinario por su escala. Con una extensión mucho mayor que la de casi todos los discos observados, contiene materia suficiente para formar múltiples planetas gigantes, quizá incluso un sistema entero de mundos alrededor de su estrella central. Los astrónomos estiman que la masa total del disco podría ser de 10 a 30 veces la de Júpiter, lo que implicaría que, si se forman planetas allí, podrían ser muchos y muy variados en tamaño.
Por otro lado, la presencia de una enorme extensión de polvo y gas distribuidos de forma desigual indica que los procesos que gobiernan la formación planetaria (como la caída de material desde el entorno estelar, las turbulencias internas, y las interacciones con campos magnéticos o estrellas vecinas) pueden ser mucho más complejos de lo que predicen los modelos tradicionales.
Más allá de su tamaño y extrañeza, esta observación le ofrece a la comunidad científica un laboratorio natural sin precedentes para estudiar los mecanismos de formación de planetas en entornos extremos. Hasta ahora, la mayoría de los discos protoplanetarios que hemos visto son relativamente simétricos y planos; ver uno tan caótico sugiere que existen modos de ensamblaje planetario que aún no comprendemos bien.
Aunque no existen cifras precisas de “planetas formados por año”, los estudios de formación estelar y planetaria nos sugieren que el universo está continuamente formando nuevos mundos. Según estimaciones teóricas respaldadas por modelos de evolución galáctica, solo en nuestra Vía Láctea podría haber billones de planetas en diferentes etapas de formación y evolución, con decenas de miles de sistemas jóvenes activos en la actualidad. Esta dinámica constante significa que, mientras observamos discos como el de IRAS 23077+6707, otros cientos o miles de sistemas podrían estar formando planetas de formas variadas y aún desconocidas.