Astrofísicos revelan la estructura de 74 cinturones de cometas fuera del Sistema Solar
Saturno, Urano, Neptuno y más allá: el cinturón de Kuiper alberga cientos de miles de objetos en nuestro sistema solar. Ahora, los astrofísicos identifican 74 cinturones similares alrededor de sistemas planetarios cercanos.
Por Enrique Coperías
Treinta de los cinturones de exocometas, tal como se captaron en este estudio; estos muestran la variación extrema en tales cinturones. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / SMA / L. Matrà et al.
Un equipo de astrofísicos del Trinity College de Dublín, en Irlanda, ha logrado capturar, por primera vez, imágenes de alta precisión de un gran número de cinturones exocometarios alrededor de estrellas cercanas, y revelar los diminutos guijarros que contienen.
De forma sencilla puede decirse que los cinturones de exocometas son regiones densas en sistemas planetarios fuera del nuestro, compuestas por exocometas, o sea, cuerpos helados similares a cometas. Estas zonas, similares al cinturón de Kuiper o la nube de Oort del Sistema Solar, están ubicadas a grandes distancias de sus estrellas anfitrionas. Contienen hielo, polvo y roca, y su estudio ayuda a comprender la formación y evolución de los sistemas planetarios.
Las imágenes cosechadas muestran la luz emitida por partículas milimétricas dentro de los cinturones que orbitan alrededor de 74 estrellas de edades muy diversas, desde sistemas jóvenes hasta sistemas más maduros, como nuestro propio sistema solar.
Regiones ricas en exocometas
El estudio REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars) marca un hito significativo en este campo, ya que detalla con precisión la ubicación de guijarros y, por extensión, los exocometas. Normalmente, estos cinturones se encuentran a decenas o cientos de unidades astronómicas —una unidad astronómica (ua) es la distancia promedio entre la Tierra y el Sol, aproximadamente 150 millones de kilómetros— de su estrella central, en regiones extremadamente frías, con temperaturas entre -250 ºC y -150 ºC.
Allí, compuestos como el agua se congelan para formar depósitos de hielo. REASONS es el primer programa en mapear cinturones exocometarios en una amplia muestra de sistemas exoplanetarios.
El estudio utilizó dos avanzados conjuntos de radiotelescopios: el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), en Chile; y el Submillimeter Array (SMA), en Hawái. Estos instrumentos captan radiación electromagnética en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas, lo que permitió a los investigadores obtener imágenes sin precedentes de estas regiones ricas en exocometas.
Las antenas del ALMA observan el cielo nocturno en la meseta de Chajnantor, en Chile. Crédito: ESO / Y. Beletsky (LCO)
«Los exocometas son rocas compuestas de hielo y material rocoso, con tamaños de al menos un kilómetro, que chocan entre sí dentro de estos cinturones para producir los guijarros observados con ALMA y SMA —explica Luca Matrà, autor principal del estudio y profesor asociado de la Escuela de Física del Trinity College. Y añade—: Sabemos que los cinturones exocometarios están presentes en al menos el 20% de los sistemas planetarios, incluido el Sistema Solar».
En palabras de Sebastián Marino, coautor del estudio y becario de investigación en la Universidad de Exeter, «las imágenes revelan una sorprendente diversidad en la estructura de estos cinturones. Algunos son anillos estrechos, similares al Cinturón de Edgeworth-Kuiper en nuestro sistema solar, mientras que otros son más amplios y podrían describirse mejor como discos». Y añade—: Además, algunos sistemas presentan múltiples anillos o discos, algunos de ellos excéntricos, lo que sugiere la influencia gravitacional de planetas aún no detectados."
Menos guijarros en los sistemas más antiguos
El análisis también reveló tendencias importantes: «por ejemplo, encontramos que los guijarros disminuyen en sistemas más antiguos, ya que los cinturones pierden exocometas grandes que colisionan entre sí —dice el profesor Matrà. Y continúa: También descubrimos que esta disminución es más rápida en cinturones cercanos a sus estrellas. Además, el grosor vertical de los cinturones sugiere la presencia de objetos inobservables, con tamaños que van desde 140 km hasta el de nuestra Luna».
Para David Wilner, astrofísico senior del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian, «instrumentos como ALMA y SMA son herramientas extraordinarias que nos proporcionan perspectivas únicas del universo. REASONS representa un esfuerzo comunitario monumental y deja un legado invaluable, con múltiples posibilidades para futuras investigaciones».
También enfatizó que el conjunto de datos permitirá estudios detallados sobre el origen y evolución de estos cinturones, abriendo camino para observaciones con telescopios de próxima generación, como el James Webb Space Telescope (JWST) y el Gran Programa ARKS de ALMA. ▪️
Información facilitada por el Trinity College de Dublín
Fuente: L. Matrà et al. REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars (REASONS). A population of 74 resolved planetesimal belts at millimetre wavelengths. Astronomy and Astrophysics (2025). DOI:
https://doi.org/10.1051/0004-6361/202451397
