Identificando la formación de planetas gigantes

La estrella binaria 16 Cygni, en la constelación del Cisne, donde un equipo de astrónomos ha encontrado señales de la presencia de un núcleo rocoso gigante, primer paso en la formación de un planeta gigante gaseosos como Júpiter. Crédito: CFHT

Un equipo de astrónomos brasileños y norteamericanos ha observado el sistema 16 Cygni con el CFHT, descubriendo datos acerca de cómo se forman los planetas gigantes como Júpiter.

Uno de los modelos principales para formar planetas gigantes es el de "acrecimiento sobre un núcleo". En este escenario, se forma primero un núcleo rocoso por acumulación de partículas sólidas, hasta que alcanza una masa equivalente a varias veces la de la Tierra, suficientemente masivo para acretar una envoltura gaseosa. Ahora, por primera vez, un equipo de astrónomos ha detectado indicios de la presencia de este núcleo rocoso, el primer paso en la formación de un planeta gigante como nuestro propio Júpiter.


Los astrónomos emplearon el Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) para analizar la luz estelar de la estrellas binarias 16 Cygni A y 16 Cygni B. El sistema es un laboratorio perfecto para el estudio de la formación de planetas gigantes porque las estrellas nacieron a la vez y, por tanto, son muy similares, y ambas se parecen al Sol. Sin embargo, las observaciones realizadas durante las últimas décadas muestran que sólo una de las dos estrellas, 16 Cygni B, alberga un planeta gigante que es unas 2.4 veces tan masivo como Júpiter. Descomponiendo la luz de las dos estrellas en sus componentes básicos y mirando las diferencias entre las dos estrellas, los astrónomos fueron capaces de detectar señales dejadas por el proceso de formación de planetas en 16 Cygni B.

Los indicios detectados por los astrónomos son de dos tipos. Por un lado, encontraron que la estrella 16 Cygni A es más rica en todos los elementos químicos en relación con 16 Cygni B. Esto significa que a 16 Cygni B, la estrella que alberga un planeta gigante, le faltan metales. Como ambas nacieron a partir de la misma nube natal, deberían de tener exactamente la misma composición química. Sin embargo, como los planetas y estrellas se forman al mismo tiempo, los metales que faltan en 16 Cygni B cuando se compara con 16 Cygni A fueron probablemente retirados de su disco protoplanetario para formar su planeta gigante, de modo que al material restante que se precipitaba sobre 16 Cygni B en las fases finales de su formación le faltaban esos metales.

El segundo indicio es que 16 Cygni B también muestra una falta sistemática de elementos refractarios como hierro, aluminio, níquel, magnesio, escandio y silicio. Este es un descubrimiento notable pues el núcleo rocoso de un planeta gigante se piensa que debe de ser rico en elementos refractarios.http://observatori.uv.es/