Investigación

Tras diez años de colaboración científica, astrónomos del Instituto de Estudios Astrofísicos de la UDP, en conjunto con investigadores de Argentina y de la Universidad de Santiago de Chile (Usach), lograron resolver uno de los mayores enigmas de la astrofísica planetaria reciente: el origen de los surcos y anillos detectados en discos de gas y polvo alrededor de estrellas jóvenes.

“Con una única simulación que modela la interacción entre un planeta en formación y su disco, logramos reproducir una gran variedad de morfologías observadas en discos protoplanetarios. Esto nos permitió interpretar las imágenes de subestructuras y organizarlas dentro de una secuencia evolutiva”, explicó Sebastián Pérez, investigador del Departamento de Física de la Usach e investigador del Núcleo Milenio YEMS.

Este hallazgo forma parte del proyecto astronómico Odisea, liderado por el académico UDP Lucas Cieza. Los resultados confirman que estos patrones, observados por Alma, son causados por planetas en proceso de formación y no por otros mecanismos alternativos como inestabilidades o efectos magnéticos.

Un elemento clave en la resolución de este misterio fue el desarrollo de modelos numéricos que simulan la evolución de estos discos, trabajo que fue posible gracias a la colaboración entre investigadores del Instituto de Astrofísica de La Plata y un equipo interdisciplinario de la Usach. 

En particular, las reuniones sostenidas en enero de este año entre los investigadores Sebastián Pérez y Fernando Rannou (USACH), Lucas Cieza (UDP) y el investigador argentino Santiago Orcajo, durante su visita al Departamento de Informática de la USACH, fueron determinantes para identificar la riqueza y potencial del enfoque numérico que finalmente permitió validar la hipótesis de Odisea.

“Esta contribución de la Universidad de Santiago de Chile ejemplifica el valor de la colaboración entre astronomía e informática, y pone de relieve el creciente rol de la computación científica en los grandes avances de la astrofísica contemporánea”, comenta Pérez.

“Las similitudes entre nuestros modelos y las observaciones hablan por sí solas y dejan pocas dudas sobre el origen planetario de las estructuras”, explicó el profesor Cieza. “Gracias a esta confirmación numérica, ahora podemos usar estas huellas para detectar una población de planetas que de otro modo sería invisible con métodos tradicionales”.

El estudio fue desarrollado en el contexto del Núcleo Milenio sobre Exoplanetas Jóvenes y sus Lunas (YEMS), dirigido por la académica UDP Alice Zurlo, quien también participó activamente en la investigación. 

Aunque este avance esclarece el origen de los surcos y anillos, surgen nuevas preguntas sobre la sorprendente rapidez con la que se forman los planetas. “Es evidente que la Odisea continúa. Esperamos que este equipo siga contribuyendo significativamente a la astrofísica internacional”, concluyó Cieza.