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El telescopio James Webb encuentra por primera vez agua en un disco de gas giratorio alrededor de una estrella ultracaliente

El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha detectado agua por primera vez en las regiones internas de los discos de gas y polvo que forman planetas alrededor de estrellas recién nacidas.

La detección es importante porque encontró agua y otras moléculas necesarias para formar mundos como la Tierra cerca de varias estrellas jóvenes masivas que producen radiación ultravioleta extrema. Anteriormente se pensaba que estos entornos extremos no eran adecuados para la formación de planetas rocosos, pero este nuevo descubrimiento sugiere que los planetas similares a la Tierra pueden formarse en una gama más amplia de entornos cósmicos de lo que se pensaba anteriormente.

Los hallazgos también podrían ayudar a los científicos a comprender mejor cómo se formaron los planetas del sistema solar hace unos 4.500 millones de años. El estudio también representa los primeros resultados del programa Extreme Ultraviolet Environment (XUE) del JWST, que tiene como objetivo caracterizar el entorno y la química de los vastos discos giratorios de polvo, gas y roca que rodean a las estrellas jóvenes y, eventualmente, producen planetas, asteroides y cometas. .

«JWST es la única nave espacial con telescopio de alta resolución y sensibilidad para estudiar los discos de formación de planetas en regiones de formación de estrellas masivas», afirmó.

Ramírez-Tannus y sus colegas detallaron el descubrimiento en un artículo publicado el 30 de noviembre en The Astrophysical Journal Letters.

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El telescopio espacial James Webb estudia las langostas cósmicas

Espectro de un disco protoplanetario con agua en sus regiones internas resaltadas en azul. (Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA, M. Ramírez-Tannus (Instituto Max Planck de Astronomía), J. Olmsted (STScI))

Los primeros resultados de la actividad XUE provinieron de observaciones de un disco protoplanetario llamado XUE 1, ubicado en el cúmulo de estrellas Pismis 24.

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XUE 1 es sólo uno de los 15 discos protoplanetarios de NGC 6357, también conocida como la «Nebulosa de la Langosta» y ubicada a unos 5.500 años luz de la Tierra, que se está estudiando como parte del programa XUE.

La Nebulosa de la Langosta es una de las regiones más jóvenes y más cercanas a una formación estelar intensa. También alberga algunas de las estrellas más masivas de la Vía Láctea, que son más calientes que estrellas como el Sol y, por tanto, emiten más luz ultravioleta. Esta radiación ayuda a eliminar el gas y el polvo que dieron origen a estas estrellas jóvenes y masivas, lo que significa que estos discos protoplanetarios no pueden sobrevivir por mucho tiempo alrededor de estas estrellas violentas; normalmente sólo duran alrededor de un millón de años.

El equipo esperaba que estas observaciones mostraran que XUE 1 estaba continuamente expuesto a altos niveles de radiación ultravioleta, pero se sorprendieron al descubrir que el disco protoplanetario también está lleno de pequeños polvos de silicato parcialmente cristalizados que podrían servir como bloques de construcción para planetas rocosos. pedazo. Además de este polvo de silicato y agua, los investigadores encontraron rastros de moléculas como monóxido de carbono, dióxido de carbono, cianuro de hidrógeno y acetileno.

«Estamos sorprendidos y emocionados porque es la primera vez que se detectan estas moléculas en estas condiciones extremas», dijo en un comunicado el coautor del estudio Lars Cuijpers, investigador de la Universidad de Radboud en los Países Bajos.

Debido a que las condiciones encontradas en el disco protoplanetario XUE 1 cerca de estrellas masivas son similares a las que se encuentran en otras regiones de formación estelar cercanas a la Tierra que están llenas de estrellas de baja masa, los hallazgos del equipo respaldan que la idea es que esto es común en los planetas rocosos. . La Vía Láctea se formó alrededor de estrellas de diferentes masas en una gama de entornos más amplia de lo que los científicos habían imaginado anteriormente.

«XUE 1 nos mostró las condiciones bajo las cuales se forman los planetas rocosos, por lo que el siguiente paso es comprobar qué tan común es esto», dijo Ramírez-Tannous. «Observaremos otros discos en la misma región para confirmar las observaciones. La frecuencia de estos situaciones”.

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