Beta Pictoris, un laboratorio maravilloso

En los últimos meses se está analizando el entorno de la joven estrella Beta Pictoris, un laboratorio maravilloso para los astrónomos que quieren estudiar la formación de los sistema solares, en las imágenes de alta resolución que brinda el telescopio espacial Hubble. Consideramos a esta estrella joven puesto que si nuestro Sol tuviera unos 50 años de edad, ésta sería un bebé de sólo seis meses. A su alrededor se detectó hace ya varias décadas la presencia de un denso disco de polvo. Los astrónomos en su día creyeron ver en él un ejemplo de las fases de acreción que nuestro Sistema Solar atravesó hace unos 4.500 millones de años. Hoy las imágenes del Hubble confirman esta hipótesis y la refuerzan.Los análisis detallados permiten ver que la mayor densidad de materia se encuentra, como se desprende de las teorías de formación planetaria, en el plano de simetría de ese disco luminoso. Sin embargo, esta zona de mayor reflectividad aparece alabeada lo que parece indicar la posible presencia de protoplanetas que quizás estén perturbando gravitatoriamente el sistema. Según Sally Heap, del Centro Goddard de la NASA, "Ias ondulaciones del disco podrían estar causadas por la intensa presión de la radiación de la joven estrella; sin embargo, la deformación tan acentuada favorece más la hipótesis de la presencia de algún planeta que orbita alrededor de la estrella con una ligera inclinación sobre el disco de materia circundante, perturbándolo gravitatoriamente". Sin embargo, para otros especialistas como Al Schultz (Space Telescope Science Institute) las irregularidades en el disco de polvo podrían estar originadas por el paso de una pequeña y poco luminosa enana marrón por las proximidades de esta estrella.

Obtención complicada

La obtención de imágenes de calidad de estos discos protoplanetarios es un problema complicado. Hasta ahora la resolución del Hubble había permitido profundizar en el disco de materia una distancia similar a la del Sol a Plutón. Sin embargo, usando un coronógrafo que apantalla la luz de la estrella central junto con el espectrógrafo (STIS) del Hubble se ha conseguido ir mucho más allá, obteniendo una visión más interna del disco hasta una distancia de unos 2.500 millones de kilómetros de la estrella central, correspondiente al planeta Urano.El descubrimiento de otros sistemas solares se está convirtiendo en un campo de sumo interés en astrofísica. Pero, mientras que las estrellas emiten luz propia, los planetas reflejan una ínfima parte de la luz de su estrella y son entre 9 a 5 órdenes de magnitud más débiles según las veamos en el rango visible o en el infrarrojo. Además, a las enormes distancias a las que contemplamos las estrellas, los ángulos de separación en los que contemplaríamos sus planetas más exteriores son tan pequeños que su presencia queda embebida dentro de la deslumbrante imagen estelar. Por ello, la detección directa de planetas, todavía sin resultados, pero no imposible (aunque sólo en estrellas cercanas), requiere instrumentos de grandes dimensiones y alta resolución angular, equipados con coronógrafos y cámaras infrarrojas. Pero las dificultades de descubrir planetas directamente son tales que se han buscado métodos alternativos para detectarlos. De hecho, en la década de los 80 se comenzaron a explicar ciertas anomalías en el flujo luminoso recibido y en el movimiento de estrellas a partir de suponer la presencia de planetas. Respecto al método de detección basado en el movimiento estelar cabe señalar que básicamente consiste en el seguimiento con gran precisión del movimiento propio de las estrellas. Pequeñas oscilaciones permitirían detectar la presencia de planetas a su alrededor basándonos en que la estrella se movería describiendo pequeñas ondulaciones respecto al centro de masas de todo el conjunto. Según fuese mayor la masa total de los planetas así como su proximidad a nosotros, existirían mayores probabilidades de detectar esas oscilaciones. Sin embargo, hace años obtener estas medidas tan precisas resultaba todo un reto tecnológico ya que las perturbaciones son insignificantes, muy difíciles de detectar.

Otro método muy interesante consiste en utilizar los modernos fotómetros fotoeléctricos que miden con una extraordinaria precisión la cantidad de luz que recibimos de cada estrella en cada instante. Midiendo las posibles variaciones que se producen en el flujo luminoso que recibimos de la estrella puede deducirse la interposición de los planetas asociados a ella. Se están utilizando en este sentido sistemas de dos estrellas (binarios) que generalmente se eclipsan y de los cuales ya se conoce que el plano orbital de los objetos que pudiese haber debería estar en nuestra visual.

En los próximos años se espera confirmar la existencia de muchos más planetas mediante una nueva técnica basada en interferometría que, usando varios telescopios geometricamente alineados, sería capaz de observar las pequeñas oscilaciones inducidas por la existencia de planetas alrededor de estrellas relativamente lejanas.