CNN – Los astrónomos utilizaron el telescopio espacial James Webb para observar el primer cinturón de asteroides visto fuera de nuestro sistema solar y descubrieron algunas sorpresas cósmicas en el camino.
El observatorio espacial se centró en el polvo cálido que rodea a Fomalhaut, una estrella joven y brillante ubicada a 25 años luz de la Tierra en la constelación de Piscis Austrinus.
El disco de polvo alrededor de Fomalhaut se descubrió inicialmente en 1983 utilizando el satélite astronómico infrarrojo de la NASA. Pero los investigadores de Webb no esperaban ver tres anillos de polvo entrelazados extendiéndose 14 mil millones de millas (23 mil millones de kilómetros) desde la estrella, o 150 veces la distancia de la Tierra al sol.
La nueva vista de Webb reveló por primera vez los dos cinturones internos de Fomalhaut, que no se habían visto en imágenes anteriores tomadas por el telescopio espacial Hubble u otros observatorios.
La imagen detallada de los cinturones de polvo, tomada en luz infrarroja invisible para el ojo humano, mostró que las estructuras son más complejas que el cinturón principal de asteroides y el cinturón de Kuiper en nuestro sistema solar.
El cinturón principal de asteroides, ubicado entre Marte y Júpiter, es donde los restos de la formación de nuestro sistema solar orbitan alrededor del sol. Se pueden encontrar más restos helados en el Cinturón de Kuiper en el borde de nuestro sistema solar, un anillo en forma de rosquilla de pequeños cuerpos celestes y polvo más allá de Neptuno.
La detección de los dos anillos internos de Fomalhaut reveló que los planetas que se esconden más profundamente dentro del sistema estelar pueden influir en la forma del cinturón de polvo. Solo el cinturón exterior de Fomalhaut tiene el doble del tamaño del cinturón de Kuiper. La nueva imagen y un estudio detallado de los hallazgos se publicaron el lunes en la revista Nature Astronomy.
Las fuerzas gravitatorias forman los anillos.
Los enormes cinturones de polvo de Fomalhaut probablemente se formaron a partir de los escombros que quedaron cuando cuerpos más grandes como asteroides y cometas chocaron.
Luego, el polvo se formó en cinturones a través de la influencia gravitacional de lo que los investigadores creen que son planetas invisibles que orbitan alrededor de la estrella, de la misma manera que Júpiter y Neptuno formaron el cinturón de asteroides y el borde interior del Cinturón de Kuiper.
“Describiría a Fomalhaut como el arquetipo de los discos de escombros que se encuentran en otras partes de nuestra galaxia, porque tienen componentes similares a los que se encuentran en nuestro sistema planetario”, dijo el autor principal del estudio, Andras Gaspar, profesor asistente de investigación de astronomía en la Universidad de Arizona. En Tucson, en un comunicado.
“Al observar los patrones en estos anillos, podemos comenzar a dibujar un pequeño contorno de cómo debería ser un sistema planetario, si en realidad podemos tomar una imagen lo suficientemente profunda como para ver los planetas sospechosos”.
La combinación de las nuevas observaciones de Webb y las imágenes tomadas previamente por el Hubble, el Observatorio Espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea y el Atacama Large Millimeter/Fulse Telescope Array podría dar a los científicos una visión más detallada de cómo se forman los cinturones de escombros alrededor de las estrellas.
Webb también nota una característica que Gáspár llama la “gran nube de polvo”, donde dos orbes pueden chocar en el anillo exterior. La nube está separada de otra característica que Hubble espió en 2008 que podría haber sido un planeta, pero observaciones adicionales mostraron que el objeto había desaparecido en 2014, lo que indica otra colisión que dejó nada más que polvo a su paso.
Las estrellas están hechas de gas y polvo, y luego un anillo de material sobrante llamado disco protoplanetario gira alrededor de la estrella, donde nacen los planetas. La idea del disco se originó de los astrónomos Immanuel Kant y Pierre Simon Laplace a fines del siglo XVIII. Una vez que los planetas se forman alrededor de una estrella, se forman cinturones de escombros y son moldeados por la gravedad de los planetas. Dentro de los cinturones, cuerpos como asteroides chocan entre sí y crean más escombros y polvo.
Estudiar los cinturones de polvo puede ayudar a revelar más secretos sobre cómo se forman los sistemas planetarios.
“Los cinturones alrededor de Fomalhaut son una especie de novela de misterio: ¿Dónde están los planetas?” El coautor del estudio, George Rickey, profesor de astronomía y ciencias planetarias en la Universidad de Arizona en Tucson y líder del equipo científico del instrumento Webb de infrarrojo medio utilizado para las observaciones, dijo en un comunicado. “Creo que no es un gran salto decir que probablemente haya un sistema planetario interesante alrededor de la estrella”.
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