Discos de formación de planetas en sistemas estelares múltiples jóvenes

Escondidas en una región de formación estelar en la constelación de Tauro, un par de estrellas que orbitan entre sí muestran diferencias inesperadas en sus discos circunestelares de polvo y gas.

Un nuevo estudio dirigido por investigadores del Observatorio Lowell, que combina datos del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el Observatorio Keck, ha revelado hallazgos intrigantes sobre la formación de planetas en este sistema estelar binario, conocido como DF Tau, junto con otros sistemas en esta región.

DF Tau consiste en dos estrellas jóvenes con masas casi iguales, que orbitan entre sí cada 48 años. Dado que ambas estrellas probablemente se formaron juntas, con la misma composición en el mismo entorno, los astrónomos esperarían que compartieran otras cosas en común, como tener discos circunestelares similares. Pero este no es el caso: 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 desafían las teorías actuales sobre la evolución del disco y la formación de planetas.

Un 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 aglutinarán y acabarán formando planetas, lunas y otros cuerpos celestes. Los discos no durarán para siempre: a medida que una estrella madura y se forman planetas, el disco desaparece gradualmente. Entonces, ¿qué causó la disipación inusual 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 a los investigadores estudiar, analizar y comparar las propiedades de las estrellas y sus discos individuales. Este sistema binario tiene una órbita relativamente pequeña y estrecha, lo que significa que la gravedad trunca las partes externas del disco, pero es poco probable que la órbita binaria actual pueda alterar el disco interno. En cambio, es posible que estén en juego 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 es estrictamente una función del tiempo, sino que intervienen otros procesos", comparte Taylor Kutra del Observatorio Lowell, autor principal de esta investigación, en un comunicado.