Formación Planetaria

Antonio Hales, doctor en Astrofísica

 

“La gran pregunta todavía sigue siendo cómo surge la vida en la Tierra”

 

Antonio Hales es doctor en Astrofísica en la Universidad de Londres (Reino Unido) y gerente del Grupo de Rendimiento del Conjunto de Antenas del Observatorio ALMA, el radiotelescopio más grande del mundo, ubicado en el llano de Chajnantor, en la Región de Antofagasta, en Chile, y financiado por un consorcio internacional.

Hales es experto en formación planetaria y es autor del libro ilustrado “¿Estamos solos en el Universo?”, donde habla de temas como el nacimiento de los planetas y las técnicas para detectarlos.

Aquí nos cuenta sobre la imagen pionera que capturó ALMA de una formación planetaria en la estrella LH Rtauri y que cambió la forma de ver la formación de planetas en el Universo.

 

1. ¿Qué se mira cuando se busca detectar una formación planetaria?

-Imagina que quieres estudiar dónde los árboles crecen. Irías donde hubiera un campo con árboles jóvenes, en una época del año en la que sabes que brotan esos árboles o algo así. No irías a buscarlos al desierto o al mar, buscarías dónde hay árboles en su infancia y lo que hacemos los astrónomos es muy parecido. En nuestra galaxia, que es lo que tenemos más cercano, en cada brazo espiral de la galaxia hay miles de millones de estrellas en distintas etapas de sus vidas. El Sol es una estrella madura, que está tranquilo y va a estar así mucho tiempo y, eventualmente se va a morir, pero el Sol fue joven.

Una estrella entre uno y 10 millones de años es una estrella joven y esas estrellas están en zonas de formación estelar, generalmente cerca de una nube grande. Algunas se pueden ver a simple vista. Cerca de la Cruz del Sur hay una que se llama Saco de Carbón, una nube oscura en la cual se van a formar muchas estrellas.

Entonces, los astrónomos buscamos en zonas de formación estelar, identificamos nubes de gas y polvo en las cuales se están formando estrellas, y apuntamos hacia esas estrellas telescopios de alta resolución, como ALMA, para ver cómo se están formando y, generalmente cuando se están formando estrellas, cuando ya está más o menos avanzado, la estrella está rodeada de un disco de gas y polvo, del que se está alimentando. Entonces las estrellas jóvenes están todas rodeadas de estos discos de gas y polvo y en esos discos es donde se forman los planetas.

 

2. ¿Por qué la estrella HL Tauri llamó tanto la atención?

-Antes de ALMA, los telescopios predecesores a ALMA vieron en esa zona una cosa brillante, extendida, aproximadamente del tamaño del Sistema Solar. Pero no se veía nada, se veía todo borroso. Antes de ALMA los astrónomos sabíamos que las estrellas jóvenes estaban rodeadas de gas y polvo. Tenía sentido, porque de ese material se forman las estrellas y era por lo mismo posible que fuera el material del que se forman los planetas. Pero ¿dónde? ¿en qué momento se formaban y cuáles eran los procesos físicos de formación de los planetas? No se sabía. Había teorías, pero todas las respuestas no se sabían.

 

3. ¿Qué teorías?

-Se pensaba que los planetas se formaban en alrededor de 10 millones de años. Se sabía, por simulaciones computacionales, que los planetas en estos discos (que se forman alrededor de las estrellas) tienden a abrir surcos en sus órbitas, porque el planeta es como un Pacman: se va comiendo todo el material en su órbita.

Una vez un niño me preguntó ¿por qué Júpiter es el planeta más grande? y yo le dije “porque comió más cuando era chico”, y esa es la verdad. Se cree que Júpiter es el planeta que comió más y más rápido, por eso quedó “guatón”, porque una vez que se acaba el material, el disco se dispersa y ya no hay qué más comer. Eso, en términos generales, porque igual puede haber choques entre planetas.

 

4. Entonces ¿el Observatorio ALMA marcó la diferencia?

-Claro que sí. Se sabía que los planetas abrían surcos (en estos discos de gas y polvo que giran alrededor de estrellas), pero cuando apuntamos ALMA -en su configuración más extendida- pudimos ver, por primera vez este disco en detalle, pudimos ver bien su tamaño, la estructura y esa sucesión de anillos concéntricos (hay un anillo brillante, un anillo oscuro, un anillo brillante y un anillo oscuro) El anillo brillante es polvo, el oscuro se cree que hay menos polvo o no hay nada de polvo, Entonces apenas vimos esas imágenes, los astrónomos dijimos: “Ah, estos surcos los tienen que haber esculpido los planetas”.

 

5. Una imagen única…

-Sí y lo interesante es que ahora que hay muchas más estrellas que tienen estos anillos. Pero LH Tauri fue la primera imagen con disco, con anillos y con detalles que se obtiene con ese nivel de nitidez. Y además, como dijo un científico en una presentación de este hallazgo: “nos obliga a volver a la pizarra”. Porque desafía las teorías (de formación planetaria) el hecho de que una estrella tan joven como HL Tauri, con apenas 1 millón de años, ya tuviera planetas formados capaces de abrir esos surcos. ¿Cómo se formaron esos planetas tan rápido? Las teorías que teníamos no funcionaban para eso. Ahora no todo es tan blanco ni tan negro. Después salió una publicación diciendo que para tener anillos no es necesario tener planeta, la propia física del disco puede producir depresiones que parezca que están así, pero que nunca estuvo así. Ha sido realmente una avalancha de artículos sobre HL Tauri y todavía siguen pidiendo tiempo en telescopios para mirar mejor este disco.

 

6. ¿Qué viene ahora?

– HL Tauri no es el único (sistema en que vimos esto), fue el primero. En general, en el campo de formación planetaria ahora se han observado más de 20 discos con la misma resolución que HL Tauri y estamos descubriendo una verdadera familia de sistemas planetarios, todos distintos, aunque con similitudes y estamos tratando de entender. Es como no haber sabido de Antropología nunca en la historia de la Humanidad y de repente llega alguien y te dice “ahora tienes toda esta evidencia que nunca habías visto”. Entonces en eso estamos, estamos viendo imágenes de sistemas viejos y jóvenes, todos distintos. Y la gran pregunta todavía sigue siendo cómo surge la vida en la Tierra. Eso todavía está dando bote, no hay respuestas.