Los astrónomos están revisando su comprensión de cómo se forman las estrellas y los planetas después de que el Telescopio Espacial James Webb detectara seis nuevos mundos «rebeldes».
Estos extraños planetas son objetos que flotan libremente y no están atados a ninguna estrella anfitriona. En la mayoría de los casos, han sido expulsados violentamente de sus proximidades celestes por la fuerza gravitatoria de un objeto cercano.
Pero estos mundos rebeldes recién descubiertos a 1.000 años luz de la Tierra son inusuales porque parecen no haber pertenecido nunca a un sistema solar: se formaron independientemente de cualquier estrella anfitriona.
Observarlos con James Webb ya ha hecho que los investigadores reconsideren todo lo que sabemos sobre cómo nacen las estrellas y los planetas.
«Estamos investigando los límites del proceso de formación de estrellas», afirmó el autor principal del estudio, Adam Langeveld, astrofísico de la Universidad Johns Hopkins.
Una nueva imagen del JWST muestra la nebulosa NGC1333, que contiene seis mundos “rebeldes” que podrían cambiar nuestra comprensión de cómo se forman las estrellas y los planetas.
Su estudio encontró evidencia de un nuevo proceso de formación del mundo.
En lugar de crecer como planetas y luego ser expulsados de su estrella anfitriona, estos mundos rebeldes comenzaron a formarse como estrellas, pero no lograron encenderse.
Langeveld y sus colegas publicaron sus hallazgos hoy en The Astronomical Journal.
Utilizando el generador de imágenes de infrarrojo cercano y espectrógrafo sin rendija (NIRISS) de James Webb, un instrumento formado por dos componentes principales: cámaras y espectrógrafos.
Las cámaras capturan imágenes del espacio y los espectrógrafos distribuyen la luz en un espectro para que los investigadores puedan medir cada longitud de onda.
NIRISS permitió al equipo de investigación realizar el estudio más profundo realizado hasta la fecha de la joven nebulosa NGC1333, una nube de formación de estrellas ubicada en la constelación de Perseo.
Webb miró a través del gas y el polvo para producir una imagen sorprendentemente detallada de la nebulosa interior, resplandeciente de estrellas jóvenes.
Los investigadores midieron el espectro de luz infrarroja de cada objeto que Webb observó dentro de NGC1333 y descubrieron varios mundos rebeldes escondidos en su interior.
Las observaciones de Webb indicaron que estos seis mundos rebeldes son gigantes gaseosos aproximadamente de cinco a diez veces más masivos que Júpiter.
Pero las observaciones de Webb sugieren que no comenzaron como planetas.
En realidad, surgieron a partir de un proceso que generalmente produce estrellas y enanas marrones, objetos que se encuentran en el límite entre las estrellas y los planetas pero que nunca se vuelven luminosos.
Esto llevó al equipo de investigación a plantear una pregunta importante: ¿Podría un objeto que parece un Júpiter joven haberse convertido en una estrella en las condiciones adecuadas?
Los círculos verdes en esta foto resaltan tres de los mundos rebeldes que JWST descubrió escondidos dentro de NGC1333.
Las observaciones del JWST han complicado la clasificación de estrellas y planetas, porque los mundos rebeldes se parecen a los gigantes gaseosos y a las enanas marrones, pero no encajan en ninguna de las categorías.
«Este es un contexto importante para comprender la formación de estrellas y planetas», dijo Langeveld.
El más desconcertante de estos seis mundos rebeldes es el objeto más ligero con un “disco polvoriento” encontrado hasta la fecha.
Un disco polvoriento, también conocido como disco circunestelar, es una nube circular de gas y polvo que gira alrededor de una estrella recién formada.
Este objeto tiene una masa Aproximadamente equivalente a cinco Júpiter (o 1.600 Tierras). La presencia del disco sugiere que el objeto se formó como una estrella.
«Esto nos lleva a una pregunta que desafía las teorías de formación de estrellas: ¿cómo pudo un objeto con una masa apenas unas pocas veces la de Júpiter formarse directamente de una nube de gas y polvo en contracción?», dijo Langeveld a DailyMail.com en un correo electrónico.
Es más, estos hallazgos sugieren que podrían formarse «mini» planetas y sistemas planetarios en el disco de este mundo rebelde, ya que se sabe que los planetas toman forma dentro de discos circunestelares.
«Si es así, es probable que se parezca a Júpiter o Saturno (debido a la masa del objeto), por ejemplo, con lunas y/o anillos, en lugar de un sistema análogo a nuestro sistema solar con planetas más grandes», dijo Langeveld.
«Toda esta zona es territorio desconocido», añadió.
‘No hemos encontrado antes ‘lunas’ o compañeros alrededor de objetos tan ligeros fuera de nuestro sistema solar, por lo que es importante seguir investigando en el futuro.’
Estos nuevos hallazgos complican la clasificación de estrellas y planetas porque las masas de los mundos rebeldes se superponen con las de los gigantes gaseosos y las enanas marrones, pero el proceso de su formación los distingue.
«Nuestras observaciones confirman que la naturaleza produce objetos de masa planetaria de al menos dos maneras diferentes», dijo en el comunicado de prensa el autor principal Ray Jayawardhana, astrofísico y rector de la Universidad Johns Hopkins.
El primero es «la contracción de una nube de gas y polvo, como se forman las estrellas», y el segundo es «en discos de gas y polvo alrededor de estrellas jóvenes, como lo hizo Júpiter en nuestro propio sistema solar».
El equipo de investigación planea continuar estudiando estos objetos inusuales y compararlos con enanas marrones más pesadas y planetas gigantes gaseosos.
«Una imagen más completa del nacimiento de las estrellas y los planetas nos ayudaría a comprender cómo surgió nuestro propio sistema solar y cómo nuestro sistema planetario se sitúa en el contexto cósmico más amplio», dijo Jayawardhana a DailyMail.com en un correo electrónico.
