Estas espectaculares imágenes, tomadas en luz de infrarrojo cercano por los astrónomos con el telescopio de Gemini Sur en Chile, es parte de un amplio estudio sobre 44 estrellas jóvenes y masivas realizado por la Cámara de Planetas de Gemini (GPI por sus siglas en inglés), que capturó sus polvorientos discos de formación planetaria, los cuales podrían convertirse en nuevos sistemas solares. El estudio descubrió que los discos que giran alrededor de estrellas de hasta tres veces la masa del Sol, tienden a producir anillos, mientras que los discos que rodean estrellas más masivas que 3 masas solares no los tienen. Esto sugiere que las estrellas más masivas pueden formar planetas de forma ligeramente distinta.

Los planetas se forman en discos de gas y polvo que rodean estrellas jóvenes de unos pocos millones de años, y GPI es uno de los pocos instrumentos en el mundo capaz de distinguir esos discos. Observaciones previas indicaron que los anillos —que están formados por gas y por granos de polvo de distinto tamaño— se observan a menudo en estos discos. No se sabe exactamente qué es lo que forma estos anillos, pero se lo atribuye a planetas recién formados que interactúan con el disco.

Los astrónomos que participan en el estudio Gemini-LIGHTS (Gemini-Large Imaging with GPI Herbig/T-Tauri Survey) intentan responder algunas de estas preguntas mediante la confección de imágenes de alta resolución de una muestra de los discos que rodean un total de 44 estrellas distintas. 

“Deseamos responder las preguntas fundamentales sobre cómo se forman los planetas”, explicó Evan Rich, autor principal del artículo científico que describe los resultados y que fue publicado en The Astronomical Journal. El científico, que también es un postdoctorado de la Universidad de Michigan, explicó que el estudio Gemini-LIGHTS “se concentra en estrellas que son más masivas que el Sol para investigar la influencia que podría tener la masa de una estrella madre en el proceso de formación estelar”.

Gemini Sur capturó las imágenes de los discos en luz polarizada y de infrarrojo cercano, y encontró discos alrededor del 80% de las 44 estrellas estudiadas, además de un nuevo candidato a planeta (alrededor de la estrella V1295 Aquilae), y tres enanas café. Dos de estas últimas (encontradas alrededor de las estrellas V921 Sco and HD 158643) ya habían sido identificadas como candidatas por  observaciones previas y que ahora fueron confirmadas mediante estas observaciones. Por su parte, la tercera enana café, alrededor de la estrella HD 101412, es una nueva candidata.

Sin embargo, el hallazgo más importante es que los discos parecen comportarse en forma distinta dependiendo de la masa de la estrella que orbitan. “Sistemas con anillos pequeños de granos de polvo se encuentran solamente alrededor de estrellas con masas menores a tres veces la masa del Sol”, precisó Rich. “Esto es importante porque se cree que los planetas en formación producen la estructura anillada, y nuestros hallazgos sugieren que el proceso de formación planetaria puede ser distinto en las estrellas más grandes que tres veces la masa del Sol”.