Los astrónomos acaban de asomarse al equivalente cósmico de álbumes familiares… pero de otros sistemas solares, gracias al instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope del ESO, un equipo internacional ha captado imágenes inéditas de discos de escombros: enormes anillos de polvo y fragmentos que orbitan estrellas jóvenes y que, como pistas luminosas, revelan la actividad frenética de formación planetaria.

Estas estructuras, parecidas a nuestros propios cinturones de asteroides y de Kuiper, parecen esconder algo más: la huella silenciosa de planetas gigantes que, aunque no aparecen en la imagen, están modelando la materia a su alrededor. Los patrones repetidos y los vacíos en el polvo sugieren que en estos sistemas habitan mundos invisibles, demasiado jóvenes, o demasiado tímidos, para dejarse ver directamente.

El equipo analizó 51 sistemas estelares, la mayor recopilación homogénea de este tipo hasta la fecha, y encontró tendencias claras: cuanto más masiva es la estrella, más grande y denso tiende a ser su disco, un catálogo que abre la puerta a una nueva generación de observaciones dirigidas a descubrir los planetas responsables de estas estructuras.

El contexto: así nos ayudan los discos de escombros a entender cómo nacen los planetas

Para comprender por qué estas imágenes son tan valiosas, basta mirar nuestro propio sistema solar donde, más allá de los planetas conocidos, orbitan miles de cuerpos pequeños, como asteroides, cometas, planetesimales, que son auténticos fósiles de la infancia del Sol. En los sistemas jóvenes ocurre lo mismo, solo que de forma mucho más caótica.

Ahí, los planetesimales chocan constantemente: a veces se fusionan, a veces se rompen en fragmentos microscópicos, donde cada colisión libera nubes de polvo fresco que reflejan la luz estelar y delatan la presencia de estos cuerpos que, de otro modo, serían imposibles de detectar.

SPHERE está diseñado precisamente para ver ese polvo, puesto que bloquea la luz cegadora de la estrella mediante un coronógrafo y, gracias a un sistema de óptica adaptativa ultrarrápido, consigue imágenes con un nivel de contraste capaz de revelar incluso las nubes más tenues de partículas.

El nuevo estudio combinó datos de 161 estrellas jóvenes, de las cuales se obtuvieron imágenes detalladas de 51 discos de escombros, entre ellos, algunos son estrechos y definidos; otros, amplios y complejos; algunos muestran anillos perfectos y otros, estructuras claramente distorsionadas, como si un planeta estuviera tallando un surco en el polvo.

Conexión con hallazgos previos: pistas sólidas hacia mundos aún invisibles

Las formas en anillo y los bordes afilados de estos discos recuerdan a lo que ya se ha observado en sistemas como HR 8799 o Beta Pictoris, donde planetas gigantes sí han sido detectados directamente. Todo apunta a que muchos de los discos observados por SPHERE también albergan planetas ocultos: solo hace falta tecnología aún más avanzada para verlos.

Y esa tecnología está a la vuelta de la esquina. El Telescopio Espacial James Webb (JWST) y el futuro Telescopio Extremadamente Grande (ELT) del ESO permitirán capturar imágenes directas de varios de los candidatos identificados en este estudio, en otras palabras: SPHERE está proporcionando la lista de objetivos; los telescopios del futuro se encargarán de revelar los planetas.

Además de ayudar a rastrear cinturones de asteroides y de Kuiper en otros sistemas solares, estas observaciones permiten reconstruir cómo evolucionan los discos de escombros con el tiempo: desde la fase polvorienta inicial hasta las configuraciones más limpias propias de sistemas maduros como el nuestro.

Con este nuevo conjunto de imágenes, los astrónomos no solo han capturado instantáneas espectaculares del caos creativo donde nacen los planetas, también han construido un mapa que guiará las próximas décadas de descubrimientos sobre cómo se forman y evolucionan los mundos más allá del Sol.