Se puede observar una verdadera "puesta de sol protoplanetaria" cuando aparecen bucles peculiares de gas y polvo sobre los discos planetarios.
Desde la década de 1980, los astrónomos han luchado por este resplandor infrarrojo secreto alrededor de los sistemas estelares jóvenes, y el telescopio espacial Spitzer de la NASA ayudó a desentrañarlo.
Las estrellas aparecen como resultado de la concentración de nubes de polvo y gas y sus efectos gravitacionales entre sí. Cuando la nube comprimida alcanza una cierta densidad, el núcleo se derrite y aparece una nueva estrella joven en la luz. Mientras este proceso de concentración continúa, la estrella continúa girando naturalmente en la nube, hasta que la estrella alcanza la madurez. Varias sustancias formadas durante el nacimiento de una nueva estrella se acumulan a su alrededor, formando discos protoplanetarios giratorios planos que se convierten en cuerpos sólidos como asteroides y, en última instancia, en planetas.
En la década de 1980, un satélite astronómico de infrarrojos (IRAS) se lanzó a la órbita. Esto hizo posible considerar los sistemas de estrellas jóvenes que emiten luz infrarroja. Los discos protoplanetarios de gas y polvo producen una fuerte señal infrarroja, porque la estrella joven calienta constantemente el disco y propaga ondas infrarrojas.
Sin embargo, incluso durante esas primeras observaciones, los astrónomos notaron una discrepancia: en su opinión, los sistemas estelares jóvenes producían demasiada radiación infrarroja.
A lo largo de los años de observación y uso de tecnologías avanzadas, los científicos han sugerido que la estructura simple "plana" de los discos protoplanetarios puede necesitar una revisión. Los nuevos modelos teóricos incluyeron una modificación del disco protoplanetario "clásico", con la adición de un halo de material polvoriento, en el cual, como en una cápsula, se encierra una joven estrella caliente. En consecuencia, este polvo también agrega calor, lo que podría explicar el exceso de radiación infrarroja.
Pero utilizando el telescopio Spitzer y las nuevas tecnologías de modelado 3D, los astrónomos recibieron una respuesta aún más completa.
A medida que la nube de formación estelar se concentra, la nueva estrella no solo conserva el momento angular de la nube giratoria, sino que también concentra todos los campos magnéticos que contiene. El campo magnético pasa a través del disco protoplanetario y crea enormes bucles, atrapando gas, polvo y plasma como una trampa, y aumentando la esfera gaseosa del disco. Estos arcos enormes, como una brillante corona de bucles llenos de plasma caliente, que se elevan por encima de la fotosfera del Sol, pueden ser lo que causa un exceso de luz estelar. Estos enormes arcos, que se calientan, producen aún más luz infrarroja. "Si pudiéramos entrar en uno de estos discos, formando futuros planetas y mirar la estrella en el centro, veríamos una imagen muy similar a la puesta de sol", dijo Neil Turner, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (Pasadena, California). En este caso, el disco no es liso ni plano. Los campos magnéticos crean desenfoque y la luz de las estrellas calienta aún más el polvo.
"El material retardante a la luz de las estrellas no está en un halo, ni en el disco en sí, sino en una atmósfera de disco soportada por campos magnéticos", dijo Turner. Añadió: "La formación de tales atmósferas magnetizadas se explica por el hecho de que el disco atrae el gas hacia las nubes, lo que a su vez contribuye al crecimiento de la estrella".
Los astrónomos ahora esperan una mejora adicional de este modelo y van a observar más sistemas protoplanetarios con equipos como el telescopio SOFIA en la NASA, el telescopio ALMA en Chile y el telescopio espacial James Webb de la NASA.
