El James Webb permite asistir a la formación de dos nuevos planetas

Astrónomos canadienses han dado un paso extraordinario en la comprensión del nacimiento de los planetas, utilizando el telescopio espacial James Webb.

Este moderno instrumento ha permitido estudiar el sistema PDS 70, una estrella joven rodeada de un disco de gas y polvo, en cuyo interior se están gestando dos planetas.

Situado a 370 años luz de distancia, este sistema ofrece una oportunidad única para observar de cerca las etapas más tempranas del desarrollo planetario, demostrando que, a pesar de los avances tecnológicos, la observación minuciosa y los métodos tradicionales siguen siendo la base del progreso científico.

Qué es PDS 70

PDS 70 es, en esencia, una guardería planetaria. Con apenas cinco millones de años de edad, resulta casi un recién nacido en comparación con nuestro Sol, que tiene 4.600 millones de años.

La estrella se halla en el centro de un disco aplanado, en el que destaca un notable vacío en el que se están formando dos planetas: PDS 70 b y PDS 70 c. Este hueco actúa como una zona de construcción planetaria, donde los nuevos mundos recogen material circundante para incrementar su masa.

Tal proceso de acumulación, conocido como acreción, ha sido largamente estudiado a través de métodos clásicos, pero la capacidad del Webb para revelar detalles antes inalcanzables marca un hito en la evolución de la astronomía.

La formación de dos nuevos planetas

La investigación, encabezada por la candidata a doctorado Dori Blakely de la Universidad de Victoria y un equipo internacional, ha utilizado de forma ingeniosa las herramientas únicas del James Webb para desentrañar la compleja interacción entre los planetas y el disco circundante, lo que abre una ventana para comprender la dinámica de la formación planetaria.

Blakely explicó que “estamos observando instantáneas de las primeras etapas del crecimiento planetario, donde se puede apreciar cómo los mundos compiten por sobrevivir en su guardería cósmica. Lo realmente extraordinario es poder ver no solo a los planetas en sí, sino el proceso mismo de su formación, en el que compiten tanto con su estrella anfitriona como entre ellos por el gas y el polvo necesarios para su desarrollo.”

La técnica empleada

Para obtener imágenes tan nítidas de los planetas y el disco, el equipo ha empleado el modo de Interferometría de Máscara de Apertura (AMI) del instrumento NIRISS del Webb.

Esta técnica consiste en colocar una máscara especial con varios orificios diminutos sobre el telescopio, permitiendo que solo una fracción del 15% de la luz entre y se interfiera, generando patrones que recuerdan a las ondulaciones producidas por dos piedras arrojadas al agua.

Según el profesor René Doyon, director del Trottier Institute for Research on Exoplanets y responsable del instrumento NIRISS, “esta técnica innovadora es como atenuar el deslumbrante resplandor de la estrella joven para poder apreciar los detalles que la rodean, en este caso, los planetas”. Con esta estrategia, se han descubierto características que las imágenes telescópicas tradicionales no podían revelar.

Dos gigantes en plena gestación

Las observaciones del James Webb confirman la presencia de dos gigantes planetarios en pleno proceso de formación. Estos cuerpos, al igual que niños que recogen bloques para construir una torre, están acumulando gas y polvo del disco circundante, en una fase crítica para su evolución.

Las mediciones en el infrarrojo medio han permitido determinar la luminosidad y ubicación exacta de ambos planetas, ofreciendo evidencia directa de que continúan creciendo mientras compiten con su estrella por el material disponible.

Este fenómeno no solo valida modelos teóricos de formación planetaria basados en la acreción, sino que también aporta datos valiosos para comprender cómo se originaron gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno en nuestro propio Sistema Solar.

Posibles futuras lunas

Además, los datos sugieren la presencia de discos circumplanetarios, estructuras de material que podrían ser la cuna de futuras lunas. La detección de un resplandor adicional, no explicado completamente por modelos previos, refuerza la hipótesis de que alrededor de estos planetas se están formando análogos a los anillos de construcción que hoy observamos en otros sistemas planetarios.

La posibilidad de que estos discos jueguen un papel crucial en la formación de sistemas de satélites abre interesantes interrogantes para futuras investigaciones.

Un descubrimiento intrigante

Uno de los descubrimientos más intrigantes ha sido la detección de una fuente de luz tenue e irresoluta dentro del vacío del disco protoplanetario.

Aunque su naturaleza aún es incierta, podría tratarse de un brazo espiral de gas y polvo o incluso de un tercer planeta en formación. Las próximas observaciones, que utilizarán otros instrumentos del Webb como MIRI y NIRCam, serán decisivas para aclarar esta incógnita.