Mundos entre las sombras

El Hubble capta la posible presencia de un nuevo exoplaneta de una forma inédita

Encontrar otros planetas en otras estrellas no es tarea sencilla, a pesar de los varios miles que llevamos descubiertos, todos ellos fruto de un largo y tedioso proceso de análisis de los datos aportados por diversos observatorios terrestres y orbitales, del que nosotros solos conocemos el resultado final, el anuncio propiamente dicho. Entre otros cosas porque, al menos por ahora, ser capaces de verlos directamente está al límite de lo posible por la tecnología actual. Existen casos, en aquellos de mayor tamaño o tan cerca de su Sol que resplandecen intensamente en el espectro infrarrojo, pero en la práctica totalidad de esos miles sabemos que están ahí por los efectos que causan en el entorno, por como afecta al movimiento de su estrella, o porque tenemos la fortuna de que cruzan por delante de ella con respecto a la Tierra, generando una fluctuación en su luz que delata su existencia, especialmente cuando estas últimas son regulares. Pero verlos tal cual aún es la excepción.

Hasta que llegue el día que esto cambie, quizás con la puesta en servicio del James Webb y de una nueva generación de observatorios terrestres, la caza de otros mundos requiere tener mucha imaginación, siempre intentando afrontar nuevos caminos, nuevas opciones aún no exploradas. Una de ella es la que nos presenta ahora el Hubble, aunque como siempre la noticia es el final de un largo camino, en realidad fruto de un trabajo de años. 18 nada menos.

La protagonista de esta historia es TW Hydrae, una estrella muy joven (apenas 8 millones de años estimados) y ligeramente menos masiva que el Sol. Esa juventud implica la presencia de un amplio disco de polvo y gas, lo que se conoce como disco protoplanetario, ya que suele ser el paso previo a la formación de planetas propiamente dichos. Sin embargo posiblemente existe ya uno formado, total o aún en proceso, orbitandola en la actualidad. No podemos verlo, pero si sentir sus efectos. O mejor dicho captar la sombra que su presencia provoca. No la del planeta, sino la que parece generar las deformaciones causadas en el disco.

Ya en 2005 el espectrógrafo del Hubble (STIS) mostró una extraña anomalía, una profunda asimetría en su brillo. La búsqueda en los archivos sacó a la luz 6 nuevas imágenes, en que esta curiosa anomalía parecía moverse en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor, hasta que, en 2016, estaba en la misma posición que en las imágenes tomadas en 2000. Es decir, un periodo de 16 años, una velocidad de desplazamiento imposible para estos discos, que se mueven a velocidad mucho más lentas, con un periodo orbital, en el caso de la parte más externa, que se podría medir en siglos. Y no solo eso. Tal como remarca el astrónomo John Debes, que lideró el equipo responsable de este hallazgo,"el hecho de que viera el mismo movimiento en más 16 mil millones de Kilómetros desde la estrella era bastante significativo, y me dijo que estaba viendo algo que estaba impreso en el disco externo en lugar de algo que estaba sucediendo directamente en el disco mismo", dijo Debes."La mejor explicación es que la característica es una sombra que se mueve a través de la superficie del disco".

Se llegó a la conclusión de que lo que está provocando la sombra debe estar situado profundamente en el interior del disco, tan cerca de la estrella que no puede ser visualizada por el Hubble o cualquier otro telescopio actual. La explicación que mejor encaja con lo visto es la existencia un disco interno, que esté inclinado en relación con el disco externo. De hecho, las observaciones submilimétricas realizadas por ALMA sugirieron una posible deformación en el disco interno. Pero qué lo causa? "El escenario más plausible es la influencia gravitacional de un planeta invisible, que está sacando material del plano del disco y retorciendo el disco interno".

Llegara el día, o al menos eso esperamos, que la tecnología óptica avance hasta tal punto que podamos descubrirlos como en el pasado se descubrieron Urano, Neptuno, Plutón y no pocos mundos del Cinturón de Kuiper. Pero de momento solo nos queda, como detectives planetarios, buscar a estos esquivos mundos que se esconden entre las sombras. 
 

Estas imágenes, tomadas con un año de diferencia, por parte del telescopio espacial Hubble de la NASA, revelan una sombra que se mueve en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del disco de gas y polvo que rodea a la joven estrella TW Hydrae. Las dos imágenes en la parte superior, tomada por el espectrógrafo del  telescopio espacial, muestran un brillo desigual a través del disco. Mediante el procesamiento de imágenes mejorado ( parte inferior), el oscurecimiento se hace aún más evidente.

Este diagrama revela la estructura propuesta para explicar la sombra observada. La ilustración muestra un disco interno que está inclinado debido a la influencia gravitacional de un compañero invisible, que está orbitando justo fuera del disco. Este proyectaría una sombra sobre el disco externo.

Hubble Captures ‘Shadow Play’ Caused by Possible Planet