Una gran pregunta sobre la formación de la Tierra es, ¿de dónde vino toda el agua? Nuevos datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) muestran que los planetas recién formados en un sistema a 370 años luz de distancia están rodeados de vapor de agua en sus órbitas. Aunque los astrónomos han detectado vapor de agua en discos protoplanetarios antes, esta es la primera vez que se ve dónde se están formando los planetas.
“Hemos visto agua en otros discos, pero no tan cerca y en un sistema donde los planetas se están ensamblando actualmente. No pudimos hacer este tipo de medición antes de Webb”, dijo Giulia Perotti del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) en Heidelberg, Alemania, científica principal de las observaciones.
El sistema planetario distante, llamado PDS 70, contiene un disco interno y un disco externo de gas y polvo, separados por una brecha de 5 mil millones de millas de ancho (8 mil millones de kilómetros). El MIRI (Instrumento de infrarrojo medio) de JWST detectó el vapor de agua en el disco interno del sistema, donde se espera que se formen planetas rocosos terrestres y sub-Neptuno.
El vapor de agua se detectó a distancias de menos de 100 millones de millas (160 millones de kilómetros) de la estrella. La Tierra orbita a 93 millones de millas (150 millones de km) de nuestro Sol.
Si bien aún no se han detectado planetas reales en esta región interna de PDS 70, los astrónomos han visto evidencia de protoplanetas, con las materias primas para construir mundos rocosos en forma de silicatos. los astrónomos dijo en su artículo, publicado en Natureque la detección de vapor de agua implica que si allí se están formando planetas rocosos, tendrán agua disponible desde el principio.
“Este descubrimiento es extremadamente emocionante, ya que investiga la región donde normalmente se forman los planetas rocosos similares a la Tierra”, agregó el director de MPIA, Thomas Henning, coautor del artículo. Henning es co-investigador principal del MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb, que realizó la detección, y el investigador principal del programa MINDS (MIRI Mid-Infrared Disk Survey) que compiló los datos.
Hay dos planetas conocidos en este sistema, PDS 70b y PDS 70c, ambos del tamaño de Júpiter. Estos gigantes gaseosos están ubicados dentro del espacio entre los dos discos de polvo, y el planeta c puede tener una luna orbitándolo. Que otros planetas ya se hayan formado en este sistema es un buen augurio para la futura formación de otros mundos.
Pero la pregunta sigue siendo, ¿de dónde vino el agua? Los investigadores dijeron que una posibilidad es que los átomos de hidrógeno y oxígeno se encuentren en la región, formando agua. Otra posibilidad es que el agua migre desde el disco exterior frío hacia el sistema interior.
PDS 70 es una estrella de tipo K, más fría que nuestro Sol, y se estima que tiene 5,4 millones de años. Esto es relativamente antiguo para que una estrella aún tenga planetas en formación, ya que con el tiempo, el contenido de gas y polvo de los discos de formación de planetas disminuye.
Los científicos dijeron que la radiación y los vientos de la estrella central expulsan dicho material, o el polvo se combina y crece en objetos más grandes con el tiempo, que eventualmente forman planetas.
“Encontramos una cantidad relativamente alta de pequeños granos de polvo”, dijo el coautor Rens Waters de la Universidad de Radboud en los Países Bajos. «Combinado con nuestra detección de vapor de agua, el disco interno es un lugar muy emocionante».
Esta formación tardía de planetas también hace sorprendente el descubrimiento del vapor de agua. El equipo planea usar dos instrumentos más de JWST, NIRCam (Cámara de infrarrojo cercano) y NIRSpec (Espectrógrafo de infrarrojo cercano) para estudiar el sistema PDS 70 en un esfuerzo por obtener una comprensión aún mayor de lo que está sucediendo en el disco interno.
Fuentes:
NASA, ESA
Naturaleza
