Para comprender cómo se forman los planetas, Karina Maucó Coronado, investigadora del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, estudia el polvo y el gas de los discos protoplanetarios, estructuras giratorias que contienen estos elementos, y que rodean a estrellas jóvenes en formación.
Estos discos están creando planetas de manera similar a como se forman las estrellas, por colapso, pues este disco también presenta ciertas discontinuidades en su distribución, lo que facilita que el material se concentre y se conformen núcleos densos a partir de los cuales se desarrollan planetas alrededor de estrellas de baja masa, como nuestro Sol, explicó.
En entrevista, la especialista de la sede Ensenada del IA detalló que para conocer los componentes químicos de estos “ingredientes cósmicos” capturan datos con diferentes telescopios, como el espacial James Webb (JWST) y el terrestre ALMA (acrónimo de Atacama Large Millimiter/submillimiter Array).
“El principal es el hidrógeno, seguido por dióxido de carbono, pero los granos de polvo tienen muchos compuestos de carbono, silicio y magnesio; son similares a los cuarzos y hay algunas partes cristalizadas”, subrayó.
En este trabajo, la doctora en astrofísica y sus colegas utilizan espectroscopía, un método que consiste en pasar la luz por un prisma que divide la luz y permite verla en diferentes frecuencias.
“Allí aparecen líneas o bandas que son distintivas de ciertos elementos. Así podemos caracterizar (describir y medir las propiedades fundamentales) qué es lo que tienen el polvo y el gas. Estudiando cada banda, su forma y picos de emisión, podemos saber cuál es la abundancia, por ejemplo de los cristales; si el polvo está bastante cristalizado sabemos un poco del proceso de formación de ese disco en particular”, puntualizó.
Como si realizaran “arqueología cósmica”, la especialista y sus colegas cotejan en laboratorio los datos obtenidos de las líneas de emisión, lo que implica una labor interdisciplinaria entre astrónomos, químicos y astroquímicos, esta última es un área de estudio que genera interés creciente en la astronomía.
Posteriormente aplica el método llamado interferometría, una técnica de medición de alta precisión que utiliza la superposición de ondas (luz, radio o sonido) para crear patrones de interferencia, permitiendo analizar características de materiales, superficies o distancias con exactitud nanométrica. Funciona combinando dos haces de luz para crear franjas claras y oscuras (interferogramas) que revelan cambios mínimos en su trayectoria.
Y agregó: “La interferometría milimétrica implica tomar datos en las longitudes de onda o frecuencias de radio. En las observaciones, las ondas de radio que nos llegan permiten ver el polvo caliente de los discos protoplanetarios. La estrella es una bola de plasma que está muy caliente e irradia el disco”.
Con el telescopio terrestre podemos observar ese polvo que se está calentando aunque esté a una distancia considerable, y detectar líneas de gas de monóxido y dióxido de carbono, una especie química hallada en regiones de formación estelar, puntualizó.
Maucó Coronado abundó que con el telescopio terrestre ALMA busca caracterizar una gran cantidad de discos protoplanetarios para construir una muestra amplia. Con ella obtendrán estadísticas sobre las condiciones clave de estos y así comprenderán mejor la creación de planetas a partir de la abundancia de polvo, gas y distintas moléculas.
“Estudiamos estos sistemas a gran escala para conocer sus propiedades globales y en detalle, disco a disco, para revelar su estructura y morfología. Hemos descubierto que cada uno es un mundo, con diversas estructuras en el polvo y el gas”, subrayó.
Maucó Coronado comentó que son frecuentes en estrellas en formación que tienen de 0.1 a 3 veces la masa de nuestro Sol. “Lo que nosotros estudiamos son estrellas muy jóvenes, que tienen máximo unos siete millones de años”.
