Muchas estrellas próximas se hallan rodeadas por delgados discos formados de gas y polvo que se encuentran orbitando, a menudo, hasta a cientos de unidades astronómicas. Estrellas jóvenes, similares al Sol, tienen más probabilidades de poseer discos que las viejas y, es en esas condiciones, donde existen las mayores posibilidades para la formación de planetas. A la estrella Beta Pictoris, desde el año 1983, se le conoce un disco asimétrico de gas y polvo. Su espectro muestra en el disco que la rodea una especie de nube oscura, parecida a la forma de un gran cometa, junto con un proceso de barrido de polvo que se ha generado, justamente, en la misma área del disco de gas . También, dentro del fenómeno, se ha empezado a distinguir espectrométricamente un ocultamiento, cuyo comienzo se da desde el casquete izquierdo de la estrella. Lo descrito, podría ser atribuible a que en esa especie de nube cometaria o agujero oscuro se ha formado un exoplaneta, pero hasta ahora no hay nada que lo confirme.
La nube que se observa en el disco de gas de la estrella se encuentra a 8 UA de ésta y en su alrededor se puede distinguir un proceso de barrido de polvo donde se estaría generando un espacio vacío, lo que podría implicar que ahí se formó o lo estaría haciendo un exoplaneta orbitando a la estrella. El descubrimiento de este fenómeno fue reclamado por el astrónomo C. Burrow, en enero de 1996. De confirmarse de que el fenómeno se debe a la existencia de un exoplaneta, los estudios fotométricos que se han realizado estarían indicando que éste tendría de 05-20 masas de Júpiter con una declinación de tres grados en el plano de su órbita.
Una nueva y muy detallada imagen del circunestelar disco de alrededor de la sureña estrella Beta Pictoris fue tomada, el 11 de junio de 1997, con el sistema óptico de la ESO ADONIS, empotrado en el telescopio coronógrafo de 3,6 m del Observatorio Grenoble, Francia. Se trata de una de las mejores tomas que se han podido captar de este fenómeno con muchos detalles que permiten casi aseverar la existencia, por lo menos de uno, de un exoplaneta jupiteriano orbitando a Beta Pictioris.
Las técnicas coronográficas permiten la utilización de métodos directos en la búsqueda de objetos tipo planetas. Mientras que las técnicas espectrocópicas, astrométricas, y fotométricas solamente pueden captar evidencias indirectas para la ubicación de exoplanetas alrededor de estrellas, las imágenes
coronográficas facilitan a los astrónomos la detección directa de discos polvorientos. Lo último es muy importante para alcanzar una mejor comprensión de la física de formación planetaria y su posterior evolución.
El disco alrededor de Beta Pictoris probablemente esté vinculado a un sistema planetario. Incluso, diferentes observaciones independientes permiten pensar en la existencia de cometas circundando a la estrella y en que la variabilidad de la intensidad de ésta podría ser causada por ocultaciones eclípsicas de un planeta que se traslada en su órbita.
La imagen de la derecha, fue obtenida con la aplicación de técnicas coronográficas (la luz de la estrella es debilitada por la cobertura con un disco pequeño insertado en el telescopio), de alta resolución angular, y de adaptadores ópticos que eliminan los efectos adversos atmosféricos terrestres. Ello permite contar con buenos detalles fotográficos, con una resolución alta (0,12 arcsec) y un rango dinámico de 105 que permite el seguimiento del disco a una distancia muy pequeña desde la estrella, en este caso específico 24 UA, es decir una distancia bastante favorable para que puedan hallarse planetas. En el sistema solar, ésta corresponde a una distancia equidistante desde el Sol entre Urano y Neptuno.
Aunque en la imagen no se observan planetas, sus efectos gravitatorios sobre el polvo del disco circunestelar pueden detectarse. Por ejemplo, es evidente que hay una urdidura (flexión del cuerpo principal) en la parte interior del disco, un aspecto que también se observa en la imagen inmediatamente de arriba tomada por el Hubble Space Telescope. Sin embargo, mientras la foto del HST se obtuvo con luz visual, la imagen reciente fue captada a una longitud de onda más larga, cercana al infrarrojo. Contar con dos imágenes de una misma toma pero con instrumentación técnica distinta, es algo muy importante en la astronomía, ya que permite efectuar las correspondientes comparaciones y proceder a caminar en la consecución de la ratificación de fenómenos presumidos.
El aspecto urdido del disco circunestelar puede ser explicado por la presencia de un planeta que se traslada en una órbita inclinada de 3° dentro de un radio de 20 UA (3 109 km.).
Pero se han seguido observando nuevos detalles en el disco circunestelar que orbita a Beta Pictoris. Los monitoreos que se han realizando a la estrella con el Hubble Space Telescope han detectado nuevas urdiduras. Se trata de una observada en una parte delgada del disco de polvo que se encuentra circundando a la estrella y, ello, invita a pensar que podría ser ocasionada por el tirón gravitatorio del paso orbitante de una estrella compañera o de una enana café o marrón. [1]
La nueva urdidura descubierta por el Hubble en el disco de polvo, se encuentra a unas 75,3 UA del centro de la estrella. Se trata de una especie de undívago bastante significativo y que se encuentra en el borde exterior del disco. Por su tamaño, es muy grande como para que ello pueda ser considerado como consecuencia de los efectos de un exoplaneta, a diferencia de lo que ocurre con la primera urdidura que anteriormente hemos descrito, que ella sí, que puede ser efecto de un planeta, aunque no se puede descartar que este último fenómeno también se deba a ello, pero se trataría de un voluminoso objeto con un ángulo orbital fuera del plano del disco, o de uno de un tamaño menor, pero orbitado, por lo menos, de un "cototudo" satélite.
Beta Pictoris, ubicada a 60 años luz del Sol, en mi sureña (soy chileno) constelación El Caballete del Pintor, es un ejemplar muy considerado por astrofísicos y astrónomos para estudiar y observar si en ella existe un sistema planetario o uno en formación.
La serie de fotografías que ha obtenido el Hubble muestran buenos indicios que el disco circunestelar que orbita a Beta Pictoris podría corresponder a los inicios de un sistema planetario, tal como debió ocurrir hace unos cuatro mil quinientos millones de años, cuando se empezaba a desarrollar nuestro sistema solar y que en sus etapas de evolución terminó engendrando nuestro bello planeta Tierra, que los humanos tan poco demostramos estimar.
Estudiar u observar discos de polvo y gas circundando estrellas semejantes al Sol, nos parece una analogía con lo que hemos estimado que debió haber sucedido cuando comenzó la formación del sistema solar. Recordemos que podemos distinguir que los cometas que frecuentemente adornan nuestro cielo nocturno tienen su origen en una nube o disco similar que todavía se encuentra circundando al Sol.
Astrofísicos y astrónomos han teorizado que cuando el sistema solar se formó, hace unos 4.500 millones de años, todo debió haber partido desde un disco de polvo y gas que se paseaba alrededor del Sol. Este disco debió haber sido bastante grande, unas 200.000 veces la distancia que existe entre el Sol y la Tierra, y que fue afectado en su parte exterior por tironcitos gravitatorios producidos por el paso de las estrellas cercanas, lo que originó alteraciones en la forma primitiva del disco. Esta alteraciones son las que formaron la cuna de los cometas, dando paso a la formación de una especie de aureola que circunda al Sol, y que distinguimos con el nombre de Nube de Oort, en honor al insigne astrónomo holandés quién intuyó su existencia. Ahora bien, el interior del disco, aparentemente, ha sufrido pocos efectos de tirones gravitatorios producidos por estrellas cercanas y todavía parece mostrarse esencialmente plano. A este sector interior de la región del disco lo llamamos cinturón de Kuiper.
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Las dos vistas de la foto de arriba tomadas a luz visible por el HST de la parte exterior del disco que se observa en la estrella Beta Pictoris, muestran las urdiduras que hemos venido describiendo, las que pueden ser consideradas como efectos de la existencia de planetas, el by-passing de una compañera, o el paso de una estrella enana café o marrón. En ambas, se detecta el fenómeno y no tiene otra explicación a nuestro alcance que atribuírselo a tirones gravitatorios, producidos por una "hermana", "prima", o "hijos", pero algo anda rondando por ahí.
La imagen comporta colores falsos que muestran diferentes grados de tonalidades en el disco que son ocasionados, simplemente, por el reflejo del resplandor de la luz de la estrella. En ella, se distingue, por su colorido más débil, que el polvo se encuentra más alejado del centro de la estrella. En ambas vistas se puede apreciar que el fulgor central de la estrella es bloqueado por una faja negra que divide al disco en dos componentes. Al ser un disco cubierto, visto desde la Tierra muestra los cambios que se van registrando en los colores de él, algo semejante a lo que podemos observar en nuestro sistema solar con la luz zodiacal, donde la luz del Sol es reflejada por una concentración de polvo en la eclíptica planetaria.
No es mucho lo que actualmente sabemos sobre los fenómenos que ocurren en la estrella Beta Pictoris. Hemos detectado que la estrella se encuentra rodeada de un disco de polvo y gas muy similar al que dio origen a nuestro sistema solar. Podría ser que lo que estamos percibiendo en Beta Pictoris sea la formación de un sistema planetario.
Sin embargo, hay dos hechos que nos llama muchísimo la atención. El primero, que el disco que observamos se encuentra desagregado de la estrella. El borde interior de éste se halla a una distancia de 50 UA desde Beta Pictoris; o sea, más distante que la ubicación de Plutón con respecto al Sol. El segundo, por supuesto, las urdiduras en el disco. Ambos fenómenos, como ya lo hemos mencionado, son la invitación para pensar que puede haber algo como un planeta masivo o una estrella enana café o marrón rondando a la estrella.
Hasta ahora, debemos subrayar que no se ha podido detectar espectroscópicamente planeta alguno rondando a Beta Pictoris; en consecuencia, no contamos con antecedentes como para estimar la velocidad de traslación, la distancia con respecto a la estrella, y la masa del exoplaneta que se presume su existencia debido a las urdiduras observadas del disco circunestelar que hemos ya descrito. Cualquier descripción que queramos desarrollar sobre los aspectos astrofísicos del supuesto exoplaneta orbitando a Beta Pictoris, dado lo que por ahora tenemos, nos saldríamos hasta del más especulativo ejercicio de pensamiento experimental.
[1]La existencia de la nueva urdidura en el disco circunestelar descubierto en Beta Pictoris, fue informada por el astrónomo Al Schultz en la 191ª reunión de la Sociedad Norteamericana de Astronomía, celebrada en la ciudad de Washington, en enero de 1998.
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