El telescopio Webb capta el final de la formación de planetas
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha capturado por primera vez los vientos de un antiguo disco de formación de planetas que está dispersando activamente su contenido de gas.
Saber cuándo se dispersa el gas es importante, ya que limita el tiempo que les queda a los planetas nacientes para consumir el gas en su entorno, según un equipo de científicos dirigido por Naman Bajaj, de la Universidad de Arizona, publicado en el Astronomical Journal. , y la Dra. Uma Gorti del Instituto SETI,
En el centro de este descubrimiento está la observación de TCha, una estrella joven (relativa al Sol) envuelta por un disco en erosión que destaca por su enorme espacio de polvo, de aproximadamente 30 unidades astronómicas de radio.
Por primera vez, los astrónomos han obtenido imágenes de gases en dispersión (también conocidos como vientos) utilizando las cuatro líneas de los gases nobles neón (Ne) y argón (Ar), una de las cuales es la primera detección en un disco de planetas en formación.
las imagenes de [Ne II] muestran que el viento proviene de una región extendida del disco.
«Estos vientos podrían ser impulsados por fotones estelares de alta energía (luz de la estrella) o por el campo magnético que teje el disco de formación del planeta», dijo Naman en un comunicado.
Los sistemas planetarios como nuestro Sistema Solar parecen contener más objetos rocosos que ricos en gas.
Alrededor de nuestro Sol, incluyen los planetas interiores, el cinturón de asteroides y el cinturón de Kuiper.
Pero los científicos saben desde hace mucho tiempo que los discos de formación de planetas comienzan con 100 veces más masa en gas que en sólidos, lo que lleva a una pregunta apremiante: ¿Cuándo y cómo sale la mayor parte del gas del disco/sistema?
Durante las primeras etapas de la formación del sistema planetario, los planetas se fusionan en un disco giratorio de diminuto gas y polvo alrededor de la joven estrella.
Estas partículas se agrupan y forman piezas cada vez más grandes llamadas planetesimales. Con el tiempo, estos planetesimales chocan y se pegan, formando finalmente planetas.
El tipo, tamaño y ubicación de los planetas que se forman dependen de la cantidad de material disponible y del tiempo que permanece en el disco.
Por tanto, el resultado de la formación de planetas depende de la evolución y dispersión del disco.
El mismo grupo, en otro artículo dirigido por el Dr. Andrew Sellek del Observatorio de Leiden, realizó simulaciones de dispersión impulsada por fotones estelares para diferenciar entre las dos.
Comparan estas simulaciones con observaciones reales y descubren que la dispersión por fotones estelares de alta energía puede explicar las observaciones y, por lo tanto, no puede excluirse como posibilidad.
Sellek describió cómo «la medición simultánea de las cuatro líneas por parte del JWST fue crucial para determinar las propiedades del viento y nos ayudó a demostrar que se están dispersando cantidades significativas de gas».
Para ponerlo en contexto, los investigadores calculan que la masa dispersada cada año equivale a la de la Luna.
Un artículo complementario, actualmente bajo revisión en el Astronomical Journal, detallará estos resultados.
La línea [Ne II] Fue descubierto por primera vez a varios discos de formación de planetas en 2007 con el Telescopio Espacial Spitzer y pronto fue identificado como un trazador de viento por el líder del proyecto, el Prof. Pascucci de la Universidad de Arizona; Esto transformó los esfuerzos de investigación centrados en comprender la dispersión de gases en los discos.
El descubrimiento de [Ne II] resuelta espacialmente y la primera detección de [Ar III] El uso del JWST podría convertirse en el siguiente paso hacia la transformación de nuestra comprensión de este proceso.