Alrededor de PDS 70, todavía no está todo formado. Esta estrella solo tiene 5,4 millones de años y sigue inmersa en su disco de gas y polvo.
Ya se han detectado allí dos planetas gigantes, PDS 70 b y PDS 70 c. Orbitan en una amplia zona empobrecida en materia, entre el disco interno y el disco externo.
Vistas amplia y cercana del disco que rodea PDS 70 c, observado con ALMA.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.
En este entorno aún joven, en 2023, James Webb detectó vapor de agua calentado a unos 600 K, muy cerca de la estrella. Se encuentra en el disco interno, cerca de las regiones donde podrían formarse planetas rocosos.
¿De dónde procede esta agua? Siguen siendo posibles varios escenarios. Puede haberse formado allí mismo o haber viajado con diminutas partículas de polvo helado desde regiones más frías.
Un estudio publicado en Nature Communications añade otra posibilidad. Las exocometas también podrían transportar materia volátil hacia el interior del sistema.
Los investigadores revisaron 52 espectros de PDS 70 registrados con HARPS entre 2018 y 2020. En los datos de 2018, algunas líneas del sodio aparecen, desaparecen y cambian rápidamente de velocidad.
Este comportamiento no evoca una nube de gas distribuida uniformemente. Se parece más a las señales ya asociadas con exocometas alrededor de otras estrellas, especialmente Beta Pictoris.
La idea es bastante sencilla. Cuando un cuerpo pequeño pasa muy cerca de su estrella, el calor puede vaporizar parte de su materia. El sodio liberado de este modo absorbe determinadas longitudes de onda de la luz estelar, dejando una huella en el espectro.
Por tanto, los astrónomos no ven directamente las exocometas. Más bien siguen el gas que podrían liberar a su paso. Esta distinción es importante, porque otros fenómenos relacionados con el disco también pueden producir gas.
Los autores probaron en particular la hipótesis de vientos procedentes del disco. Esta explica peor las rápidas variaciones observadas en 2018. Después, en 2026, UVES volvió a detectar líneas variables de sodio.
Algunas estaban desplazadas hacia el rojo, mientras que las de 2018 eran sobre todo azules. Esta diversidad aporta un argumento adicional a favor del escenario de las exocometas.
Queda un problema: ¿cómo pueden llegar tan cerca los cuerpos pequeños formados lejos de la estrella? Las simulaciones ofrecen una posible respuesta. La gravedad de los dos planetas gigantes puede perturbar considerablemente los planetesimales del disco externo.
Algunos son entonces lanzados hacia el interior en órbitas muy alargadas. El proceso puede producirse en unos pocos millones de años, es decir, durante la propia juventud del sistema.
Aquí es donde la relación con el agua resulta interesante. Estos cuerpos pequeños pueden contener hielo y otros compuestos volátiles. Al acercarse a la estrella, podrían liberar una parte de ellos en las regiones internas.
Sin embargo, el sodio detectado no demuestra que estos objetos hayan aportado el agua observada por James Webb. Sobre todo muestra que el transporte de materia por cuerpos pequeños es compatible con las observaciones y con la dinámica del sistema.
Si esta interpretación se confirma, PDS 70 se convertiría en el sistema más joven conocido con actividad exocometaria. Un seguimiento más prolongado podría medir la aceleración de estas señales y limitar mejor las órbitas. La búsqueda de colas polvorientas proporcionaría, por su parte, un indicio mucho más directo.