¿Cómo llega el agua a otros planetas? Posibles exocometas revelan una pista en PDS 70

El agua es uno de los ingredientes esenciales para la vida tal como la conocemos, pero todavía existen preguntas sobre cómo llega a los mundos que se están formando alrededor de otras estrellas. Un equipo internacional de astrónomos ha encontrado una posible pista en PDS 70, un joven sistema planetario donde unas misteriosas señales de sodio podrían delatar la presencia de cuerpos similares a cometas. El hallazgo plantea una posibilidad fascinante: que pequeños objetos procedentes de las regiones exteriores de un sistema planetario contribuyan al transporte de materiales hacia las zonas donde podrían nacer planetas rocosos.

La investigación, dirigida por Aline Novais y publicada en la revista Nature Communications, presenta evidencias espectroscópicas compatibles con la presencia de exocometas que liberan gas al acercarse a su estrella. Aunque los científicos todavía no han confirmado la naturaleza de estos objetos ni demostrado que transporten agua, sus resultados permiten explorar un mecanismo que podría influir en la composición de los planetas durante sus primeras etapas de formación.

PDS 70: un laboratorio para observar el nacimiento de planetas

PDS 70 es una estrella joven, de aproximadamente 5,4 millones de años, situada en dirección a la constelación de Centauro. A su alrededor se extiende un disco protoplanetario, una estructura formada por gas, polvo y otros materiales a partir de los cuales pueden desarrollarse nuevos planetas.

Lo que hace especialmente interesante a este sistema es que alberga dos planetas gigantes confirmados, conocidos como PDS 70 b y PDS 70 c. Ambos se encuentran en una amplia región del disco donde la interacción gravitatoria con los planetas ha contribuido a reducir la cantidad de material presente, separando las zonas interiores de las exteriores.

Esta configuración permite estudiar cómo los planetas en formación modifican su entorno y afectan al movimiento de otros cuerpos. También plantea una pregunta: ¿cómo pueden llegar materiales desde las regiones externas hasta las zonas interiores del sistema, donde podrían formarse planetas de tipo terrestre?

Unas señales de sodio que aparecen y desaparecen

Para investigar lo que ocurre alrededor de PDS 70, los astrónomos analizaron 52 espectros obtenidos entre 2018 y 2020 con el instrumento HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros del Observatorio Europeo Austral en La Silla, Chile.

La espectroscopia permite descomponer la luz de una estrella e identificar las huellas que dejan diferentes elementos químicos. Cuando una nube de gas se interpone entre una estrella y un telescopio, determinados átomos absorben parte de la luz en longitudes de onda específicas.

En este caso, los investigadores encontraron señales de absorción correspondientes al sodio neutro que cambiaban de intensidad, posición y número de un día a otro. En los espectros de 2018 identificaron 43 componentes variables de absorción.

Además, las señales mostraban desplazamientos asociados al movimiento del gas a lo largo de nuestra línea de visión. Algunas de sus características indicaban que el material estaba concentrado en nubes que cubrían parcialmente el disco visible de la estrella.

Las observaciones de 2018 mostraban principalmente gas que se movía hacia el observador. Sin embargo, nuevos datos obtenidos en 2026 también revelaron componentes desplazados en sentido contrario, una característica adicional que los investigadores consideran compatible con la presencia de cuerpos en órbitas muy alargadas alrededor de PDS 70.

¿Podrían ser cometas de otro sistema planetario?

Los exocometas son cuerpos similares a los cometas de nuestro sistema solar que orbitan estrellas distintas del Sol. Al aproximarse a su estrella, pueden calentarse y liberar materiales que forman envolturas o nubes de gas.

Detectar directamente estos pequeños objetos a distancias astronómicas resulta extremadamente difícil. Sin embargo, el gas que desprenden puede dejar una huella en la luz estelar cuando pasa frente a la estrella.

Ese es precisamente el fenómeno que los astrónomos consideran una posible explicación para las señales observadas en PDS 70.

El sodio detectado no demuestra por sí solo que existan cometas, pero su comportamiento variable, sus velocidades y la distribución espacial inferida para las nubes gaseosas son compatibles con material liberado por pequeños cuerpos que siguen órbitas muy excéntricas.

Los investigadores también examinaron otra explicación: que las señales procedieran de vientos del disco, es decir, corrientes de gas que se alejan de la estrella y de su entorno circundante. Aunque este mecanismo podría explicar algunos componentes espectrales, los modelos estudiados no reproducen fácilmente toda la variabilidad observada.

Por ello, el equipo propone que los exocometas son una explicación plausible, sin descartar definitivamente otros procesos físicos.

El misterio del agua alrededor de PDS 70

La posible presencia de exocometas adquiere especial interés debido a un descubrimiento anterior.

En 2023, un equipo dirigido por Giulia Perotti identificó vapor de agua en el disco interior de PDS 70 mediante observaciones del telescopio espacial James Webb. El hallazgo demostró que existe agua en una región donde podrían formarse planetas rocosos, a pesar de la amplia separación entre el disco interior y el exterior.

Sin embargo, encontrar agua no equivale a conocer su procedencia.

Una posibilidad es que las moléculas se formen mediante reacciones químicas en el propio disco interior. Otra es que parte del material necesario llegue desde regiones más alejadas del sistema.

La nueva investigación sobre los posibles exocometas explora esta segunda posibilidad: pequeños cuerpos ricos en materiales volátiles podrían desplazarse hacia el interior y liberar parte de su contenido al aproximarse a la estrella.

Es importante señalar que los científicos no han detectado agua en los supuestos exocometas ni han establecido una conexión directa entre ellos y el vapor observado por James Webb. El transporte de agua sigue siendo una hipótesis que necesita comprobarse mediante nuevas observaciones.

La gravedad de los planetas podría cambiar el destino de pequeños cuerpos

Para investigar si los objetos procedentes de las regiones exteriores podrían alcanzar el disco interior, los investigadores realizaron simulaciones informáticas de las interacciones gravitatorias entre la estrella, sus planetas y miles de partículas que representaban pequeños cuerpos.

Los modelos consideraron dos escenarios: uno con los planetas confirmados PDS 70 b y PDS 70 c, y otro que incorporaba un tercer planeta candidato, cuya existencia no se considera confirmada en el estudio.

Las simulaciones mostraron que las interacciones gravitatorias pueden alterar las trayectorias de los pequeños cuerpos y desplazar una parte de ellos hacia regiones más cercanas a la estrella.

Durante el último millón de años simulado, aproximadamente el 0,47 % de las partículas del escenario con dos planetas y el 2,9 % del escenario con tres planetas alcanzaron la región interior definida por los investigadores.

Estos porcentajes corresponden exclusivamente a los modelos utilizados: no representan una medición directa del transporte real de cometas o agua en PDS 70.

Los resultados muestran que la migración de pequeños cuerpos desde el disco exterior es físicamente posible bajo las condiciones consideradas. No obstante, las incertidumbres sobre las masas planetarias, sus órbitas y la posible existencia de otros planetas impiden determinar con precisión cuánto material podría llegar realmente a las regiones interiores.

Una nueva pista sobre los ingredientes de futuros planetas

La importancia del estudio va más allá de identificar posibles exocometas. PDS 70 ofrece la oportunidad de investigar, en un mismo sistema, la presencia de planetas gigantes jóvenes, agua en el disco interior y señales compatibles con pequeños cuerpos que podrían desplazarse entre distintas regiones.

Si futuras observaciones confirman la interpretación propuesta, los astrónomos dispondrán de un escenario especialmente interesante para estudiar cómo los planetas gigantes pueden influir en la redistribución de materiales durante la formación de otros mundos.

Comprender estos procesos también podría aportar información sobre la evolución temprana de nuestro propio sistema solar, donde los pequeños cuerpos han desempeñado un papel importante en el transporte y la redistribución de materiales.

Por ahora, el hallazgo no demuestra que exista un planeta habitable en PDS 70 ni que sus posibles exocometas hayan llevado agua hasta él. Lo que ofrece es una nueva pista para investigar cómo los ingredientes de futuros planetas pueden desplazarse por un sistema que todavía está tomando forma.