Un ‘doble’ de nuestro Sistema Solar muestra cómo fue su infancia

Un equipo internacional de astrónomos liderado por Thayne Currie, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), ha descubierto un sistema planetario joven que comparte similitudes notables con nuestro propio sistema solar primitivo.

El hallazgo ha sido realizado con el telescopio Gemini Sur. Imágenes registradas con este instrumento revelaron la existencia de un disco (como un anillo de escombros) rodeando  una estrella similar al Sol, y en un entorno parecido al del nacimiento de nuestra estrella.

Curiosamente, ese disco es más o menos del mismo tamaño que el Cinturón de Kuiper de nuestro Sistema Solar, y puede contener polvo y partículas de hielo como dicho Cinturón.

Por todos estos motivos, el descubrimiento proporciona valiosas claves para la comprensión de la formación temprana de nuestro Sol y de los planetas que lo rodean. Según los investigadores, observar este anillo brillante, que orbita la estrella HD 115600, es un poco como mirar al Sistema Solar desde el exterior, cuando este aún estaba en su infancia, informa el NAOJ en un comunicado.

Sorprendentemente, el anillo se encuentra casi a la misma distancia de su estrella que el Cinturón de Kuiper del Sol, y recibe aproximadamente la misma cantidad de luz. La estrella en sí es sólo un poco más masiva que el Sol y es miembro de una agrupación de estrellas de entre 10 y 20 millones de años de edad, llamada Asociación estelar de Scorpius–Centaurus (también conocida Sco-Cen). La nebulosa en que surgió es muy similar a la nebulosa en la que el Sol se formó hace unos 4,5 mil millones de años.

El planeta invisible

Por otra parte, existen fuertes indicios de que el anillo alrededor de la estrella HD 115600 está siendo moldeado por las interacciones con un planeta invisible, similar a los de nuestro Sistema Solar.

El equipo midió la posición del anillo con respecto a la HD115600 y encontró que este no tenía una forma muy circular (en astronomía se dice que tiene una «excentricidad elevada»), probablemente debido al efecto gravitacional de un planeta masivo sobre él. De hecho, la excentricidad calculada de este disco es de las mayores conocidas hasta ahora en este tipo de anillos.

Mediante el uso de modelos que predicen cómo los planetas de diferentes masas y órbitas dan forma a un disco de escombros, el equipo calculó qué tipo de planeta podría estar distorsionando el anillo de la HD 115600. Encontraron así que sería algún planeta muy parecido a Júpiter, Saturno, Urano o Neptuno.  Dicho mundo podría explicar la forma y otras propiedades del anillo.

Composición también parecida

Otros indicios hallados han sugerido que el anillo podría tener una composición similar a la del Cinturón de Kuiper. Su espectro implica, por ejemplo, que contiene algunos tipos de polvo, así como los principales componentes del Cinturón de Kuiper, como hielo y silicatos.

Por otro lado, al compararlo con otros discos de escombros, éste es mucho más eficiente en la dispersión de la luz estelar, lo que implica que tiene una composición simliar al hielo (como Kuiper), lo que le da mayor reflexión.

El estudio de anillos de escombros similares al Cinturón de Kuiper situados alrededor de jóvenes estrellas como el Sol proporciona la mejor imagen de lo que nuestro propio Sistema Solar primitivo pudo haber sido. Sin embargo, los escasos anillos de este tipo hasta ahora registrados en imágenes no siempre han sido parecidos al Cinturón de Kuiper.

Por lo general, rodean estrellas mucho más masivas que el Sol o se encuentran en distancias mayores de sus estrellas anfitrionas que el Cinturón de Kuiper, entre otros factores distintivos. Por eso es importante el presente hallazgo: porque puede explicar características de nuestro Sistema Solar aún desconocidas. Los resultados del trabajo saldrán próximamente publicados en The Astrophysical Journal Letters.

Referencia bibliográfica:

Thayne Currie, Carey M. Lisse, Marc J. Kuchner, Nikku Madhusudhan, Scott J. Kenyon, Christian Thalmann, Joseph Carson, John H. Debes. Direct Imaging and Spectroscopy of a Young Extrasolar Kuiper Belt in the Nearest OB Association. arxiv.org (2015).