El Telescopio Espacial James Webb ha captado una asombrosa imagen de un cinturón de asteroides alienígenas. Las estructuras de escombros alrededor de la estrella Fomalhaut son más complejas que las de nuestro Sistema Solar.
El primer cinturón de asteroides hallado fuera del Sistema Solar es más complejo de lo esperado, según revelan las nuevas observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés).
Los astrónomos utilizaron el JWST para examinar el polvoriento sistema de anillos alrededor de Fomalhaut, una estrella joven y caliente situada a unos 25 años luz de la Tierra y visible a simple vista en la constelación Piscis Austrinu, el Pez Austral.
Enorme sistema de anillos
El sistema de anillos de Fomalhaut consta de tres cinturones anidados que se extienden a lo largo de unos 23 millones de kilómetros, unas 150 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Los anillos son más complejos que el Cinturón de Kuiper, un anillo de cuerpos frígidos situado más allá de Neptuno, o que el cinturón principal de asteroides, situado entre Júpiter y Marte, según muestran las nuevas observaciones del JWST.
Los astrónomos descubrieron una estructura polvorienta alrededor de Fomalhaut en 1983 utilizando el Infrared Astronomical Satellite de la NASA. Sin embargo, los dos cinturones interiores de este sistema nunca habían sido avistados antes de esta observación con el JWST.
Se cree que los cinturones de polvo que rodean a la joven estrella son restos de colisiones entre cuerpos mayores, como asteroides y cometas, por lo que se denominan “discos de escombros”. Estos discos son diferentes de los discos protoplanetarios, que contienen material que más tarde se fusiona para formar planetas. Los discos de escombros se forman más tarde, cuando ya hay planetas.
András Gáspár, de la Universidad de Arizona, autor principal de un estudio, dijo en una declaración:
“Yo describiría Fomalhaut como el arquetipo de los discos de escombros encontrados en otras partes de nuestra galaxia, porque tiene componentes similares a los que tenemos en nuestro propio sistema planetario.
Observando los patrones de estos anillos, podemos empezar a hacer un pequeño esbozo de cómo debería ser un sistema planetario, si pudiéramos tomar una imagen lo suficientemente profunda como para ver los planetas sospechosos”.
Dos veces más grande que el Cinturón de Kuiper
El cinturón exterior de Fomalhaut, que es dos veces más grande que el cinturón de Kuiper, ya ha sido observado por el Telescopio Espacial Hubble, el observatorio espacial Herschel y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Sin embargo, ninguno de estos instrumentos fue capaz de ver la estructura interior del cinturón exterior.
Schuyler Wolff, miembro del equipo de estudio, también de la Universidad de Arizona, dijo en un comunicado:
“Donde el JWST destaca realmente es en que somos capaces de resolver físicamente el resplandor térmico del polvo en esas regiones interiores. Así que se pueden ver cinturones interiores que antes no podíamos ver”.
En el futuro, los astrónomos esperan obtener imágenes de discos de escombros como el de Fomalhaut alrededor de otras estrellas utilizando el JWST.
Wolff dijo:
“Con el Hubble y ALMA, hemos sido capaces de obtener imágenes de un montón de análogos del Cinturón de Kuiper, y hemos aprendido mucho sobre cómo se forman y evolucionan los discos exteriores. Pero necesitamos que el JWST nos permita obtener imágenes de una docena de cinturones de asteroides en otros lugares. Podemos aprender tanto sobre las regiones cálidas interiores de estos discos como el Hubble y ALMA nos enseñaron sobre las regiones exteriores más frías.”
Podrían haber planetas ocultos en los anillos
Al igual que Júpiter domina el cinturón principal de asteroides y Neptuno esculpe el cinturón de Kuiper, los astrónomos creen que los discos de escombros fuera del sistema solar pueden estar formados por planetas invisibles. Esto significa que podría haber uno o dos planetas al acecho en los anillos que rodean Fomalhaut.
Wolff explica:
“No esperábamos una estructura tan compleja, con un segundo cinturón intermedio y un cinturón de asteroides más amplio. Esa estructura es muy emocionante, porque cada vez que un astrónomo ve un hueco y anillos en un disco, dice: ‘¡Podría haber un planeta incrustado dando forma a los anillos!'”.
Una característica ya detectada por JWST en los anillos podría indicar la presencia de protoplanetas en formación. El equipo vio lo que Gáspár denominó “la gran nube de polvo”, que podría apuntar a una colisión en el anillo exterior de Fomalhaut entre dos planetas infantes “en construcción”. Por tanto, podría tratarse de una nube en expansión de partículas de polvo muy finas procedentes de dos cuerpos helados que chocaron entre sí.
En 2008, el Hubble observó un fenómeno similar en el mismo anillo. Según los investigadores, se había disipado cuando el telescopio espacial volvió a examinar el sistema de anillos en 2014.
Investigaciones más profundas de más sistemas como Fomalhaut con el JWST podrían revelar cómo se mueven los planetas a través de estos discos planos. Por su parte, la observación de la propia nube de polvo podría revelar detalles sobre la estructura de sistemas planetarios distintos del nuestro. Esto incluye descubrir cómo son sus asteroides -que son demasiado pequeños para verlos incluso con instrumentos potentes como JWST o Hubble- y si son similares a las rocas espaciales que giran alrededor de nuestra estrella y sus planetas.
La investigación del equipo se publicó en la revista Nature Astronomy.
© Imagen de portada: NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI), A. Gáspár (University of Arizona)
Vía: space
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