El Telescopio Espacial James Webb ha proporcionado las primeras mediciones directas de las propiedades químicas y físicas de un posible disco de formación lunar que rodea un gran exoplaneta.
El disco rico en carbono que rodea al planeta, llamado CT Cha B, y que se encuentra a 625 años luz de la Tierra, es un posible lugar de construcción de lunas, aunque no se detecta ninguna en los datos del Webb, informa en un comunicado la ESA, que opera el telescopio junto a la NASA y la CSA (agencia espacial canadiense).
Nuestro Sistema Solar contiene ocho planetas principales y más de 400 lunas conocidas que orbitan seis de ellos. ¿De dónde provienen? Existen múltiples mecanismos de formación. El argumento para las lunas grandes, como los cuatro satélites galileanos que orbitan Júpiter, es que se condensaron a partir de un disco de polvo y gas que rodeaba el planeta durante su formación. Sin embargo, esto habría ocurrido hace más de 4.000 millones de años, y actualmente existen escasas pruebas forenses.
A 625 AÑOS LUZ
El Webb ha proporcionado la primera visión directa del material en un disco alrededor de un gran exoplaneta. Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto un disco rico en carbono que rodea el planeta, llamado CT Cha b, ubicado a 625 años luz de la Tierra.
La joven estrella que orbita el planeta tiene tan solo 2 millones de años y aún acumula material circunestelar. Sin embargo, el disco circumplanetario descubierto por el Webb no forma parte del disco de acreción más grande que rodea la estrella central. Ambos objetos se encuentran a 74.000 millones de kilómetros de distancia.
Observar la formación de planetas y lunas es fundamental para comprender la evolución de los sistemas planetarios en nuestra galaxia. Es probable que haya más lunas que planetas, y algunas podrían albergar la vida tal como la conocemos. Sin embargo, apenas estamos entrando en una era en la que podremos presenciar su formación.
"Podemos ver evidencia del disco alrededor de la compañera y estudiar su composición química por primera vez. No solo presenciamos la formación de lunas, sino también la formación de este planeta", afirmó en un comunicado la coautora principal Sierra Grant, del Instituto Carnegie para la Ciencia en Washington.
"Estamos observando qué material se está acrecentando para formar el planeta y sus lunas", añadió el autor principal Gabriele Cugno, de la Universidad de Zúrich (Suiza) y miembro del National Centre of Competence in Research PlanetS.
DISECCIONAR LA LUZ ESTELAR
Las observaciones infrarrojas de CT Cha b se realizaron con el instrumento MIRI (Instrumento de Infrarrojo Medio) del Webb, utilizando su espectrógrafo de resolución media. Un análisis inicial de los datos de archivo del Webb reveló indicios de moléculas dentro del disco circumplanetario, lo que motivó un análisis más profundo de los datos. Dado que la tenue señal del planeta queda oculta por el resplandor de la estrella anfitriona, los investigadores tuvieron que desentrañar la luz de la estrella y la del planeta utilizando métodos de alto contraste.
"Vimos moléculas en la ubicación del planeta, así que supimos que allí había material que valía la pena investigar y dedicar un año a extraer información de los datos. Realmente requirió mucha perseverancia", dijo Grant.
Finalmente, el equipo descubrió siete moléculas con carbono dentro del disco del planeta, incluyendo acetileno (C2H2) y benceno (C2H2). Esta química rica en carbono contrasta marcadamente con la observada en el disco alrededor de la estrella anfitriona, donde los investigadores encontraron agua pero no carbono. La diferencia entre ambos discos ofrece evidencia de su rápida evolución química en tan solo 2 millones de años.
Estos resultados se publican en The Astrophysical Journal Letters.
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