Observaciones de ALMA revelan amanecer de formación planetaria
Comunicados de Prensa

Observaciones de ALMA revelan amanecer de formación planetaria

6 Octubre, 2023 / Tiempo de lectura: 5 minutes

Artículo científico

Un equipo internacional de investigación utilizó el poder del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar los inicios de la formación de planetas. Dirigido por el profesor asistente de proyecto, Satoshi Ohashi, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), el equipo enfocó su estudio en una protoestrella llamada DG Taurus (DG Tau), la que mostró un disco protoplanetario liso e impecable, revelando las condiciones existentes justo antes de que planetas comiencen a formarse.

La comunidad científica cree que los planetas surgen del polvo y gas interestelar en el disco circundante de una protoestrella. Sin embargo, el inicio de este proceso transformador sigue siendo enigmático. Si bien muchos discos observados con ALMA muestran estructuras en forma de anillos, lo que sugiere la presencia de planetas, ha sido difícil encontrar un disco prístino sin tales indicadores.

Las observaciones de DG Tau, una protoestrella relativamente joven, han supuesto un gran avance. Utilizando ALMA, el equipo detectó un disco uniformemente liso, desprovisto de los patrones de anillos característicos que a menudo se encuentran en las protoestrellas más antiguas. Esta observación subraya la creencia de que DG Tau podría estar al borde de la formación de un planeta. Descifrar los orígenes de planetas similares a la Tierra es fundamental para comprender los inicios de la vida.

Ampliando su investigación, el equipo observó el disco en diferentes longitudes de onda, obteniendo información sobre el tamaño y la distribución del polvo. Los hallazgos sugieren curiosamente que las regiones exteriores del disco son el posible punto de partida para la formación de planetas, desafiando las creencias previas de que el disco interior fue el punto inicial. En particular, la capainterna del disco exhibió una alta proporción de polvo - gas, lo que sugiere que el disco está listo para una pronta formación de planetas.

"Hasta ahora, ALMA ha logrado capturar una amplia variedad de estructuras de discos y ha revelado la existencia de planetas. Por otro lado, para responder a la pregunta: '¿Cómo comienza la formación de planetas?', es importante observar un disco liso sin señales de formación de planetas. Creemos que este estudio es muy importante porque revela las condiciones iniciales para la formación planetaria", comentó el profesor Satoshi Ohashi sobre la importancia de este hallazgo.

Información adicional

Esta investigación fue publicada en el Astrophysical Journal el 28 de agosto de 2023, como "Enriquecimiento de polvo y crecimiento de granos en un disco liso alrededor de la protoestrella DG Tau revelado por observaciones de frecuencia de bandas triples de ALMA" [Dust Enrichment and Grain Growth in a Smooth Disk around the DG Tau Protostar Revealed by ALMA Triple Bands Frequency Observations] (DOI: 10.3847/1538-4357/ace9b9).

Este proyecto también cuenta con el apoyo de subvenciones de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia (KAKENHI: Nos. JP18H05441, JP19K23469, JP20K04017, JP20K14533, JP20H00182, JP22H01275, JP23H01227), el proyecto pionero de RIKEN sobre la evolución de la materia en el Universe, la subvención DFG "INSIDE: The INNER Regions of protoplanetary disks: SImulations and obsErvations" (proyecto nº 465962023), el programa de investigación e innovación EC H2020 para el proyecto "Astro-Chemical Origins" (ACO, nº 811312) y el PRIN-MUR 2020 MUR BEYOND-2p (Astroquímica más allá de los elementos del segundo periodo, Prot. 2020AFB3FX).

El Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), socio de ALMA en representación de Asia del Este, publicó el comunicado de prensa original.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación de ESO, la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS) de Japón en cooperación con la República de Chile. ALMA está financiado por ESO en nombre de sus Estados miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (NSTC) en Taiwán y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Astronomía y Ciencias Espaciales de Corea (KASI). 

La construcción y las operaciones de ALMA están lideradas por ESO en nombre de sus Estados miembros, por el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), administrado por Associated Universities, Inc. (AUI) en nombre de América del Norte, y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia Oriental. El Joint ALMA Observatory (JAO) proporciona el liderazgo unificado y la gestión de la construcción, puesta en marcha y operación de ALMA.

Imágenes

Imágenes de ALMA de alta resolución del disco protoplanetario que rodea a DG Taurus en una longitud de onda de 1,3 mm. La apariencia suave, sin estructuras en forma de anillos, indica una fase poco anterior a la formación de planetas. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Ohashi, et al.
Imágenes de ALMA de alta resolución del disco protoplanetario que rodea a DG Taurus en una longitud de onda de 1,3 mm. La apariencia suave, sin estructuras en forma de anillos, indica una fase poco anterior a la formación de planetas. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Ohashi, et al.
El panel superior muestra los mapas de intensidad de las ondas de radio del disco DG Tau en tres longitudes de onda: 0,87 mm, 1,3 mm y 3,1 mm. Junto a estos están los mapas de intensidad de polarización para longitudes de onda de 0,87 mm y 3,1 mm, que muestran las ondas de radio dispersadas por el polvo. El panel inferior presenta la simulación óptima, alineada con los resultados observados. Esta visión multifacética ofrece una comprensión más profunda de los procesos que tienen lugar en el disco. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Ohashi, et al.
El panel superior muestra los mapas de intensidad de las ondas de radio del disco DG Tau en tres longitudes de onda: 0,87 mm, 1,3 mm y 3,1 mm. Junto a estos están los mapas de intensidad de polarización para longitudes de onda de 0,87 mm y 3,1 mm, que muestran las ondas de radio dispersadas por el polvo. El panel inferior presenta la simulación óptima, alineada con los resultados observados. Esta visión multifacética ofrece una comprensión más profunda de los procesos que tienen lugar en el disco. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Ohashi, et al.