Un equipo de astrónomos ha descubierto un enorme filamento de gas molecular de 1,9 billones de kilómetros (0,2 años luz) que está inclinando el disco de formación planetaria alrededor de GW Orionis, un raro sistema estelar triple en la constelación de Orión. El hallazgo, realizado con el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) en Chile, podría explicar por qué tantos exoplanetas presentan órbitas drásticamente desalineadas con el eje de rotación de sus estrellas, según informa Space.com.
GW Orionis está compuesto por tres estrellas en fase de pre-secuencia principal —aún en proceso de contracción, sin iniciar la fusión de hidrógeno en sus núcleos— situadas a unos 1.300 años luz de distancia, en el anillo molecular de formación estelar Lambda Orionis. Lo excepcional del sistema es su disco protoplanetario, que rodea las tres estrellas y está compuesto de tres anillos inclinados entre sí a diferentes ángulos.
Un disco con tres anillos desalineados
«Estudios previos de GW Orionis revelaron que los anillos interior, medio y exterior del sistema están desalineados, cada uno inclinado en un ángulo diferente», explica Maria Galloway-Sprietsma, estudiante de doctorado en la Universidad de Florida y autora principal del estudio, en un comunicado oficial. El anillo exterior, uno de los mayores jamás observados alrededor de una estrella joven, es el que muestra mayor desalineación.
Anteriormente se pensaba que un planeta gigante gaseoso invisible, al haber abierto un hueco entre el anillo medio y el exterior, perturbaba el disco externo. Pero las nuevas observaciones con ALMA han revelado la verdadera causa: un gigantesco dedo de gas que se extiende desde la nube molecular circundante está impactando el anillo exterior. El intercambio de momento angular (energía rotacional) entre el filamento y el disco está deformando y volcando el anillo.
Monóxido de carbono como trazador del flujo
El disco alrededor de GW Orionis comienza en radios de 6.700, 28.000 y 51.000 millones de kilómetros desde el centro del sistema triple compacto. Aunque el filamento está compuesto principalmente de hidrógeno molecular —invisible en longitudes de onda de radio—, ALMA rastreó moléculas de monóxido de carbono presentes en el flujo para detectarlo. Estos filamentos son considerados mecanismos clave mediante los cuales las estrellas jóvenes acumulan masa.
«Cuando nuestro equipo modeló la caída de este filamento, descubrimos que el ángulo con el que impacta el disco está estrechamente alineado con el anillo exterior», añade Galloway-Sprietsma. Se cree que el filamento ya ha realizado la mayor parte del trabajo en inclinar el anillo: hoy su momento angular es menor que el del disco, pero en el pasado probablemente fue mayor, lo que permitió la desalineación.
Implicaciones para sistemas planetarios desalineados
En nuestro sistema solar, todos los planetas orbitan en el plano de la eclíptica, alineado con el ecuador y la rotación del Sol. La mayoría de exoplanetas siguen un patrón similar, pero algunos presentan órbitas muy inclinadas o incluso retrógradas, como si una fuerza hubiera volcado sus trayectorias. El descubrimiento del filamento en GW Orionis podría proporcionar la explicación.
«Si estos filamentos son comunes, entonces podemos explicar de forma natural por qué los planetas no necesariamente terminan en sistemas muy ordenados», señala el coautor del estudio. «Pueden tener orientaciones mucho más aleatorias.» Sin embargo, el equipo reconoce que se necesita confirmar esta hipótesis mediante un estudio sistemático de estrellas jóvenes para determinar cuántas tienen filamentos similares.
El estudio fue publicado el 6 de agosto en The Astronomical Journal. La investigación marca un paso adelante en la comprensión de cómo los entornos turbulentos de formación estelar pueden moldear la arquitectura de sistemas planetarios enteros, desde su nacimiento hasta su configuración final.
