Un equipo científico internacional se ha embarcado en un nuevo y apasionante proyecto para buscar planetas en formación alrededor de estrellas jóvenes. El proyecto exoALMA, utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile, observó los polvorientos discos en donde nacen los planetas. Gracias a técnicas de captura avanzadas recientemente desarrolladas, exoALMA ha revelado las imágenes más nítidas de sistemas solares en formación de una forma nunca antes vista. Este proyecto de investigación ha generado 17 artículos científicos, con varios más por publicar en los próximos meses.
“Los nuevos enfoques que hemos desarrollado para recopilar estos datos e imágenes son como pasar de unas gafas de lectura a unos binoculares de gran potencia: revelan un nivel de detalle totalmente nuevo en estos sistemas de formación planetaria”, afirmó Richard Teague, investigador principal del proyecto exoALMA.
A diferencia de los métodos tradicionales de caza de planetas, que buscan la luz directa de un planeta joven, exoALMA busca los efectos que los planetas en formación tienen en su entorno. Este método permite a los astrónomos detectar planetas mucho más jóvenes que antes. “Es como intentar descubrir un pez buscando las ondas en un estanque, en lugar de intentar ver el pez en sí”, añade Christophe Pinte (Instituto de Astrofísica y Planetología de Grenoble, Universidad de Monash), co-lider del equipo de exoALMA.
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El equipo destacó los retos técnicos que supone procesar las ingentes cantidades de datos para producir imágenes tan nítidas. “Desarrollamos nuevas técnicas para alinear con precisión las observaciones tomadas en diferentes momentos y eliminar el ruido y las distorsiones no deseadas”, explicó el Dr. Ryan Loomis (NSF NRAO), que dirigió la publicación del procesamiento de datos. “Tuvimos que combinar y limpiar cuidadosamente los datos para revelar todos los detalles sutiles”.
Estos nuevos enfoques de calibración y el desarrollo de técnicas de procesamiento y análisis de datos a medida a partir del proyecto exoALMA mejorarán la capacidad de los astrónomos para cartografiar el proceso de formación de planetas en aspectos críticos:
- Mayor resolución y sensibilidad: Las observaciones proporcionan una combinación sin precedentes de datos de alta resolución angular (100 mas o 14 au a las distancias típicas de las fuentes) y espectral (26 m/s) de la emisión de gas de los discos protoplanetarios, lo que permite a los astrónomos detectar estructuras y movimientos sutiles que revelan procesos clave de la formación de planetas.
- Múltiples trazadores moleculares: Al observar simultáneamente la emisión de 12CO, 13CO y CS, los astrónomos pueden sondear diferentes capas verticales y condiciones físicas dentro de los discos.
- Técnicas de imagen y calibración mejoradas: Los cuidadosos procedimientos de alineación, autocalibración e imagen desarrollados permiten obtener imágenes de mayor fidelidad con menos artefactos, lo que permite una detección más fiable de las características reales del disco.
- Desarrollo y validación de métodos numéricos y analíticos: El perfeccionamiento de nuevas técnicas de análisis junto con exhaustivos esfuerzos de evaluación comparativa garantizan que toda la información se extrae con precisión de los datos, mientras que las simulaciones ofrecen predicciones sólidas que se pueden probar.