Webb vislumbra media docena de mundos errantes en el vacío cósmico

El telescopio espacial James Webb ha descubierto seis posibles mundos errantes (no sujetos a la gravedad de estrellas), incluido el más ligero jamás identificado con un disco de polvo alrededor. Estos esquivos objetos ofrecen nuevas pruebas de que los mismos procesos cósmicos que dan origen a las estrellas también pueden desempeñar un papel común en la formación de objetos apenas más grandes que Júpiter. "Estamos investigando los límites del proceso de formación de estrellas", dijo en un comunicado el autor principal Adam Langeveld, astrofísico de la Universidad Johns Hopkins. "Si tienes un objeto que se parece a un Júpiter joven, ¿es posible que se haya convertido en una estrella en las condiciones adecuadas? Este es un contexto importante para comprender la formación de estrellas y planetas". Los hallazgos provienen del estudio más profundo del Webb de la joven nebulosa NGC1333, un cúmulo de formación estelar a unos mil años luz de distancia en la constelación de Perseo. Una nueva imagen del estudio publicada por la Agencia Espacial Europea muestra a NGC1333 brillando con espectaculares despliegues de polvo interestelar y nubes. Un artículo que detalla los hallazgos del estudio ha sido aceptado para su publicación en The Astronomical Journal. Los datos de Webb sugieren que los mundos descubiertos son gigantes gaseosos de 5 a 10 veces más masivos que Júpiter. Eso significa que están entre los objetos de menor masa jamás encontrados que han surgido de un proceso que generalmente produciría estrellas y enanas marrones, objetos que se encuentran a caballo entre las estrellas y los planetas que nunca encienden la fusión de hidrógeno y se desvanecen con el tiempo. "Utilizamos la sensibilidad sin precedentes de Webb en longitudes de onda infrarrojas para buscar los miembros más débiles de un cúmulo de estrellas joven, buscando abordar una pregunta fundamental en astronomía: ¿cuán ligero puede un objeto formarse como una estrella?", dijo el rector de Johns Hopkins Ray Jayawardhana, astrofísico y autor principal del estudio. "Resulta que los objetos flotantes más pequeños que se forman como estrellas se superponen en masa con exoplanetas gigantes que giran alrededor de estrellas cercanas". Las observaciones del telescopio no revelaron ningún objeto inferior a cinco masas de Júpiter a pesar de poseer suficiente sensibilidad para detectar tales cuerpos. Esto es un fuerte indicio de que cualquier objeto estelar más ligero que este umbral tiene más probabilidades de formarse como lo hacen los planetas, concluyeron los autores. "Nuestras observaciones confirman que la naturaleza produce objetos de masa planetaria de al menos dos formas diferentes: desde la contracción de una nube de gas y polvo, como se forman las estrellas, y en discos de gas y polvo alrededor de estrellas jóvenes, como lo hizo Júpiter en nuestro propio sistema solar", dijo Jayawardhana. CINCO MASAS LA DE JÚPITER El más intrigante de los objetos sin estrellas es también el más ligero, con una masa estimada de cinco Júpiter (alrededor de 1.600 Tierras). La presencia de un disco de polvo significa que el objeto casi con certeza se formó como una estrella, ya que el polvo espacial generalmente gira alrededor de un objeto central en las primeras etapas de la formación estelar, dijo Langeveld, un investigador postdoctoral en el grupo de Jayawardhana. Los discos también son un requisito previo para la formación de planetas, lo que sugiere que las observaciones también pueden tener implicaciones importantes para los posibles "mini" planetas. "Esos diminutos objetos con masas comparables a los planetas gigantes pueden ser capaces de formar sus propios planetas", dijo el coautor Aleks Scholz, astrofísico de la Universidad de St Andrews. "Esto podría ser un vivero de un sistema planetario en miniatura, en una escala mucho menor que nuestro sistema solar". Utilizando el instrumento NIRISS en el Webb, los astrónomos midieron el perfil de luz infrarroja (o espectro) de cada objeto en la parte observada del cúmulo de estrellas y reanalizaron 19 enanas marrones conocidas. También descubrieron una nueva enana marrón con un compañero de masa planetaria, un hallazgo poco común que desafía las teorías de cómo se forman los sistemas binarios. "Es probable que un par de estrellas así se formara de la misma manera que lo hacen los sistemas binarios, a partir de una nube que se fragmenta al contraerse", dijo Jayawardhana. "La diversidad de sistemas que la naturaleza ha producido es notable y nos empuja a refinar nuestros modelos de formación de estrellas y planetas". Los mundos errantes pueden originarse a partir de nubes moleculares que colapsan y carecen de la masa necesaria para la fusión nuclear que alimenta a las estrellas. También pueden formarse cuando el gas y el polvo de los discos que rodean a las estrellas se fusionan en orbes similares a planetas que finalmente son expulsados de sus sistemas estelares, probablemente debido a interacciones gravitacionales con otros cuerpos. Estos objetos que flotan libremente desdibujan las clasificaciones de los cuerpos celestes porque sus masas se superponen con las de los gigantes gaseosos y las enanas marrones. Aunque estos objetos se consideran raros en la galaxia de la Vía Láctea, los nuevos datos del Webb muestran que representan alrededor del 10% de los cuerpos celestes en el cúmulo estelar en cuestión.