Un equipo de astr¨®nomos investiga 500 cometas alrededor de una estrella

Beta Pictoris es una estrella joven, de unos 20 millones de a?os (frente a los 4.600 millones de edad del Sol), situada a unos 63 a?os luz del Sistema Solar, con un gran disco de materia a su alrededor y un planeta gigante conocido en ¨®rbita. Tambi¨¦n tiene, al menos, 493 cometas en su entorno que han sido estudiados por un equipo de astr¨®nomos que han descubierto que son de dos familias claramente diferenciados: los viejos cometas, que han pasado ya muchas veces cerca de la estrella y est¨¢n pr¨¢cticamente exhaustos, y los m¨¢s activos, que han debido producirse recientemente por fractura de uno mayor. ¡°Es el censo m¨¢s completo de cometas alrededor de otra estrella que se ha realizado hasta ahora¡±, afirma el Observatorio Europeo Austral (ESO). ¡°?Beta Pictoris es un objetivo muy emocionante! Las observaciones detalladas de sus exocometas nos dan pistas para comprender qu¨¦ procesos ocurren en este tipo de sistema planetario joven¡±, se?ala Flavien Kiefer (investigador del Instituto de Astrof¨ªsica de Par¨ªs y del?Centro Nacional de Investigaci¨®n Cient¨ªfica, CNRS, franc¨¦s), l¨ªder de la investigaci¨®n.

Los astr¨®nomos, que dan a conocer esta semana sus resultados en la revista Nature, han analizado los datos de m¨¢s de un millar de observaciones de posibles cometas realizadas entre 2003 y 2011 con el instrumento HARPS, en el telescopio de 3,6 metros del ESO en La Silla (Chile), muy productivo en la b¨²squeda e investigaci¨®n de planetas extrasolares. Desde hace m¨¢s de tres d¨¦cadas, se conocen los ligeros cambios de luminosidad de Beta Pictoris cuando un cuerpo, presumiblemente un cometa, pasa por delante de la estrella en la l¨ªnea de visi¨®n desde la Tierra, apunta el ESO. Son objetos celestes de escasa luminosidad en comparaci¨®n con la del astro y no es posible, con la tecnolog¨ªa actual, fotografiarlos directamente. Pero las grandes colas de gas y polvo que forman al acercarse a la estrella y evaporarse el hielo que los forma ¨Ccomo los cometas en el Sistema Solar- absorben un poco de la luz estelar y as¨ª se delata su presencia si los astr¨®nomos tienen telescopios e instrumentos adecuados.

?Por qu¨¦ se sospechaba que ser¨ªan cometas y no planetas (el primero de los cuales en torno a una estrella que no fuera el Sol se descubri¨® en 1995)? ¡°Cuando un exoplaneta pasa por delante de una estrella nos oculta una peque?a parte de la superficie estelar correspondiente a la superficie del planeta, es como un eclipse¡±, responde Kiefer a EL PA?S por correo electr¨®nico. ¡°La luz se separa en sus diferentes longitudes de onda que, en este caso, componen el espectro de la estrella. Pero un planeta bloquea la luz en todas las longitudes de onda, mientras que cuando un exocometa pasa por delante de un astro, su n¨²cleo, como el cometa Chury [67P/Churyumov-Gerasimenko al que ha llegado la nave Rosetta] es tan peque?o que no es capaz de ocultar suficiente superficie de la estrella para que sea apreciado desde la Tierra. Sin embargo, de un cometa pueden estarse desprendiendo muchos ¨¢tomos de gas y polvo al formar su cola y, cuando esta cola se cruza por delante de la estrella, es capaz de absorber luz estelar pero solo en longitudes de onda espec¨ªficas, que es lo que nosotros observ¨¢bamos en los espectros de Beta Pictoris desde hace 30 a?os¡±.

Kiefer y sus colegas han ido m¨¢s lejos, analizando las velocidades de esos cometas y el tama?o de las nubes de gas que forman. Adem¨¢s, han logrado deducir otras propiedades como la forma y la orientaci¨®n de la ¨®rbita de esos cometas, as¨ª como su distancia a Beta Pictoris.

¡°El Sistema Solar hoy parece un sitio tranquilo y ordenado. Los planetas est¨¢n en ¨®rbitas casi circulares y las grandes colisiones con asteroides y cometas son raras¡±, explica en Nature Aki Roberge, especialista de la NASA que trabaja en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard. ¡°Pero la pl¨¢cida media edad enmascara la infancia turbulenta del Sistema Solar hace casi 4.600 millones de a?os, cuando asteroides y cometas eran mucho m¨¢s numerosos y los masivos impactos contribuyeron a la construcci¨®n de los planetas terrestres: Mercurio, Venus, Tierra y Marte¡±. El equipo de Kiefer ¡°abre una ventana a esta ca¨®tica fase tard¨ªa de la formaci¨®n del sistema planetario¡± de Beta Pictoris, a?ade la experta de Goddard.

Al lograr determinar caracter¨ªsticas claves de los exocometas como la orientaci¨®n y forma de sus ¨®rbitas, los investigadores han descubierto las dos familias distintas. Unos siguen ¨®rbitas muy variadas y tienen poca actividad, con escasa emisi¨®n de gas y polvo, lo que sugiere que han pasado repetidas veces cerca de la estrella y han ido perdiendo sus reservas de material al formar la cola. En la otra familia, sin embargo, los cometas tienen ¨®rbitas casi id¨¦nticas y son m¨¢s activos, lo que sugiere que tienen un mismo origen, ¡°probablemente la fractura de un objeto mayor cuyos trozos est¨¢n ahora dando vueltas a Beta Pictoris¡±, se?ala el ESO, recalcando que tambi¨¦n hay diferentes familias de cometas en el Sistema Solar. Roberge apunta que hace falta m¨¢s trabajo de investigaci¨®n para determinar cu¨¢ndo exactamente se habr¨ªa producido esa fragmentaci¨®n.

¡°Por primera vez un estudio estad¨ªstico ha determinado la f¨ªsica y las ¨®rbitas de un gran n¨²mero de exocometas¡±, se?ala Kiefer. ¡°Este trabajo proporciona un perspectiva notable de los mecanismos que actuaban en el Sistema Solar justo despu¨¦s de su formaci¨®n¡± hace 4.600 millones de a?os.

Beta Pictoris no tiene por qu¨¦ ser una rareza en cuanto a cometas se refiere y Kiefer iniciar¨¢ un nuevo proyecto cient¨ªfico el a?o que viene ¡°para buscar exocometas en varias estrellas desde el observatorio de La Silla¡±. ?Tal vez en una m¨¢s cercana a la Tierra, como Alpha Centauri, que est¨¢ a solo algo m¨¢s de cuatro a?os luz de distancia, frente a los 63 a?os luz de Beta Pictoris? ¡°Alpha Centauri es mucho m¨¢s vieja, tanto como el Sistema Solar, donde solo se observa un pu?ado de cometas acerc¨¢ndose al Sol cada a?o¡±, explica Kiefer. ¡°Para poder detectar un cometa en un sistema as¨ª habr¨ªa que tener much¨ªsima suerte. Sin embargo, esperamos observarlos en la mayor¨ªa, o incluso en todos, los sistemas planetarios j¨®venes (de menos de 100 millones de a?os) con discos y con planetas en formaci¨®n¡±.