Escondidas en una región de formación estelar en la constelación de Tauro, un par de estrellas en órbita muestran algunas diferencias inesperadas en los discos circunestelares de polvo y gas que las rodean. Un nuevo estudio dirigido por un equipo del Observatorio Lowell, que combina datos del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y del Observatorio Keck, ha develado intrigantes hallazgos sobre la formación de planetas en este sistema estelar binario, conocido como DF Tau, junto con otros sistemas de esta región.
DF Tau está formado por dos estrellas jóvenes con masas casi iguales, que orbitan una alrededor de la otra completando un ciclo cada 48 años. Dado que ambas estrellas probablemente se formaron juntas, con la misma composición y en el mismo entorno, las y los astrónomos esperarían que compartieran otras cosas en común, como tener discos circunestelares similares. Pero no es así: mientras que la estrella primaria, más brillante, tiene un disco interno activo, el disco interno de la estrella secundaria parece haber desaparecido casi por completo. Estas diferencias inesperadas ponen en tela de juicio las teorías actuales sobre la evolución de los discos y la formación de planetas.
Al igual que el torno de alfarería se utiliza para dar forma a la arcilla, el disco circunestelar proporciona los materiales y el entorno necesarios para la formación de planetas. Con el tiempo, el polvo y el gas del disco se aglutinan y acaban formando planetas, lunas y otros cuerpos celestes. Los discos no duran para siempre: a medida que una estrella madura y se forman planetas, el disco desaparece gradualmente. Entonces, ¿qué causó la inusual disipación observada en el disco circunestelar de la estrella secundaria?
Las imágenes de alta resolución de ALMA, combinadas con datos ópticos e infrarrojos de otros telescopios, permitieron al equipo investigador estudiar, analizar y comparar las propiedades de las estrellas y de sus discos individuales. Esta binaria tiene una órbita relativamente pequeña y estrecha, lo que significa que la gravedad trunca las partes exteriores del disco, pero es poco probable que la órbita binaria actual pueda alterar el disco interior. En su lugar, es posible que intervengan otros procesos.
«La dispersión de los discos circunestelares es un proceso complicado con muchas incógnitas. Al observar los sistemas que se forman juntos, podemos controlar una variable importante: el tiempo». DF Tau y otros sistemas de nuestro estudio nos indican que la evolución de los discos no depende estrictamente del tiempo, sino que intervienen otros procesos», explica Taylor Kutra, del Observatorio Lowell y autora principal de esta investigación.
Los sistemas binarios como DF Tau, y otras fuentes de este sondeo de ALMA, ofrecen un laboratorio natural para estudiar cómo evolucionan los discos circunestelares. Comprender estos procesos es esencial para refinar los modelos de formación planetaria, ya que la evolución del disco determina la escala de tiempo en la que se produce la formación de planetas. Esta investigación destaca la diversidad de comportamientos de los discos y subraya la necesidad de nuevos estudios para desentrañar los factores que influyen en su vida útil y sus estructuras. Estos hallazgos no sólo profundizan nuestra comprensión de los sistemas estelares binarios, sino que también arrojan luz sobre los mecanismos más amplios que dan forma a los sistemas planetarios en toda la galaxia.
Información adicional
Los resultados de las observaciones se encuentran publicados en el siguiente artículo científico:
Kutra et.al «Sites of Planet Formation in Binary Systems. II. Double the Disks in DF Tau».
El comunicado de prensa original fue publicado por el Observatorio Radio Astronómico Nacional (NRAO) de los Estados Unidos.
El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembro, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de Taiwán (NSTC), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI)
La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembro; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.
