Webb detecta bloques de construcción planetarios en una galaxia sorprendente

Los ingredientes para la formación de planetas han aparecido en parte de una galaxia cercana donde se pensaba que los planetas podrían no emerger. El descubrimiento, publicado el 24 de abril en Nature Astronomy 1 y realizado con el enormemente poderoso Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA, sugiere que la formación de planetas puede ser más común en todo el Universo de lo que se pensaba.

“He esperado mucho tiempo para poder hacer estas observaciones”, dice Olivia Jones, astrofísica del Centro de Tecnología de Astronomía del Reino Unido en Edimburgo y autora principal del estudio. “No ha sido posible hacerlos antes”.

Los hallazgos siguen a una avalancha de descubrimientos habilitados por el Telescopio Webb, quese lanzó en diciembre de 2021 y transmitió sus primeras imágenes científicas en julio pasado .

Las primeras imágenes de Webb revelan un universo oculto.

Los investigadores observaron NGC 346, una región de formación estelar muy activa en una galaxia cercana a la Vía Láctea llamada Pequeña Nube de Magallanes (SMC). Eligieron este lugar porque tiene una concentración muy baja de metales, que los astrónomos definen como cualquier elemento más pesado que el hidrógeno y el helio.

Pequeña Nube de Magallanes. Crédito: iac

Eso hace que se asemeje a las condiciones durante el 'mediodía cósmico', un período de hace aproximadamente diez mil millones de años cuando las estrellas se formaron en una ráfaga en casi todas las galaxias del Universo. Además, NGC 346 es mucho más grande que otras regiones de formación estelar cercanas, lo que permite a los astrónomos ver más claramente cómo interactúan las estrellas entre sí y cómo toman forma.

Buscando estrellas de baja masa

Los investigadores estaban interesados principalmente en estudiar estrellas de baja masa porque son mucho más comunes en el Universo que las estrellas de gran masa. El Sol es una estrella de baja masa, por lo que comprender la formación de estrellas en NGC 346 también podría ayudar a explicar el nacimiento del Sistema Solar.

Pero había sido un desafío estudiar el nacimiento de estrellas de baja masa porque emiten mucho polvo estelar a medida que se forman, lo que oculta su luz. La mejor manera de ver a través del polvo es capturando la luz infrarroja, algo para lo que el predecesor del JWST, el telescopio espacial Hubble, no fue construido. “Con Webb, puedes ver estas estrellas justo en el momento de nacer”, dice Jones.

El polvo, sin embargo, también es crucial para detectar la formación de planetas. El polvo liberado por una estrella cuando nace puede acumularse en un disco que eventualmente se convierte en planetas. No se sabía si podría sobrevivir suficiente polvo para que se formaran planetas en NGC 346, porque las condiciones de bajo contenido de metales hacen que estos discos sean susceptibles a una rápida evaporación por la luz.

NGC 346. Crédito: ESA Planetas imposibles

Los investigadores usaron filtros en la cámara del Telescopio Espacial Webb para encontrar combinaciones de longitudes de onda infrarrojas que les permitieran identificar estrellas en varias etapas de sus vidas. Encontraron suficiente polvo estelar, recogiéndose en formas distintivas, para indicar que la formación de planetas era posible.

Detectar los ingredientes de los planetas en NGC 346 amplía la comprensión de dónde pueden existir los planetas, dice Stefanie Milam, científica adjunta del proyecto de ciencia planetaria JWST en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Nos está dando mucho más espacio para comenzar a buscar formación de planetas y formación de estrellas más allá de lo que habíamos supuesto originalmente".

Los investigadores entienden cómo, una vez que los planetas rocosos comienzan a tomar forma en galaxias con bajo contenido de metales, pueden acumular más polvo estelar, dice Jones. Pero cómo sobrevive suficiente polvo para fomentar la formación de planetas en primer lugar sigue siendo un misterio, añade.

¿Que sigue?

Es demasiado pronto para decir si la existencia de más planetas aumenta la probabilidad de que haya vida en otras partes del Universo, señala Jones. Pero ella quiere mirar a NGC 346 más de cerca en busca de signos de ciertas sustancias, como agua y dióxido de carbono.

Jones planea utilizar Webb para realizar observaciones de seguimiento en unos seis meses, centrándose en los sistemas planetarios potenciales informados en el último estudio. Más adelante, investigar si otras galaxias inesperadas pueden fomentar la formación de planetas ayudará a construir una mejor imagen de cómo funciona el proceso, dice Milam.

“Creo que el espacio de descubrimiento es simplemente infinito”, añade Milam. "Sin dudas, estamos listos para la próxima generación de astrofísica".