¿Agua en el espacio? James Webb detecta VAPOR en zona de FORMACIÓN de planetas
James Webb detecta vapor de agua en zona de formación de planetas rocosos
La forma en la que el agua llegó a la Tierra continúa siendo un debate en la comunidad científica, ya que esta es esencial para la vida como la conocemos; se preguntan si los mismos procesos podrían "sembrarla" en exoplanetas rocosos que orbitan alrededor de las estrellas lejanas.
Nuevos conocimientos podrían provenir del sistema planetario PDS 70, situado a 370 años luz de distancia. Esta estrella alberga un disco exterior y uno interior de gas y polvo, separados por una brecha de 8 mil millones de kilómetros (5 mil millones de millas) de ancho y dentro de esa brecha se encuentran dos planetas gigantes gaseosos que ya eran conocidos.
¿Cómo ocurrió?
Las nuevas mediciones realizadas por el instrumento infrarrojo medio (MIRI, por sus siglas en inglés) a bordo del telescopio espacial James Webb de la Nasa se ha podido detectar vapor de agua en el disco interior del sistema, a una distancia menor a 160 millones de kilómetros de la estella, en una región donde se podrían estar formando planetas rocosos y terrestres. Esta es la primera detección de agua en la región terrestre de un disco del que ya se sabe que alberga dos o más protoplanetas
“Hemos visto agua en otros discos, pero no tan cerca ni en un sistema donde los planetas se están fusionando actualmente. Antes de Webb, no podíamos hacer este tipo de mediciones”, dijo Giulia Perotti, autora principal del artículo científico donde aparecen estos hallazgos e investigadora del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA, por sus siglas en inglés) en Heidelberg, Alemania.
“Este descubrimiento es extremadamente emocionante, ya que sondea la región donde normalmente se forman planetas rocosos parecidos a la Tierra”, añadió el director del MPIA, Thomas Henning, quien es coautor del artículo científico. Henning es coinvestigador principal del instrumento MIRI de Webb, el cual hizo la detección, e investigador principal del programa Sondeo de discos en el infrarrojo medio de MIRI (MINDS, por sus siglas en inglés) que obtuvo los datos.
Ambiente Vaporoso para la formación de planetas
PDS 70 es una estrella de tipo K, más fría que nuestro Sol, con aproximadamente 5,4 millones de años de edad, lo que la convierte en una estrella relativamente antigua con discos de formación planetaria. El hallazgo de vapor de agua en su disco fue sorprendente, ya que esto no se había detectado en discos de edad similar.
Con el tiempo, los discos de formación planetaria pierden su contenido de gas y polvo debido a la radiación y los vientos de la estrella central o a la formación de objetos más grandes que eventualmente se convertirán en planetas. Investigaciones previas no habían detectado agua en discos de edad similar, lo que llevó a sospechar que la radiación estelar podría evaporar el agua, dejando un ambiente seco para la formación de planetas rocosos.
Aunque aún no se han detectado planetas en formación en el disco interior de PDS 70, los astrónomos pueden observar la presencia de silicatos, que son las materias primas para la formación de mundos rocosos. La presencia de vapor de agua implica que, si hay planetas rocosos en proceso de formación en esa región, tendrán agua disponible desde etapas tempranas de su desarrollo.
“Encontramos una cantidad relativamente alta de pequeños granos de polvo. En combinación con nuestra detección de vapor de agua, el disco interior es un lugar muy emocionante”, dijo el coautor Rens Waters, de la Universidad de Radboud en los Países Bajos.
¿Cuál es el origen del agua?
Este descubrimiento plantea preguntas sobre el origen del agua en el sistema PDS 70, y el equipo de MINDS ha considerado dos escenarios posibles para explicarlo. Una posibilidad es que las moléculas de agua se formen a medida que se combinan los átomos de hidrógeno y oxígeno. La segunda posibilidad es que las partículas de polvo recubiertas de hielo sean transportadas desde el disco exterior frío al disco interior caliente, donde el hielo se sublima y se convierte en vapor. Este proceso de transporte sería sorprendente, ya que el polvo tendría que atravesar una gran brecha creada por dos planetas gigantes.
El descubrimiento también plantea interrogantes sobre cómo el agua puede sobrevivir tan cerca de la estrella, donde la luz ultravioleta debería descomponerla. Se cree que el material circundante, como el polvo y otras moléculas de agua, actúa como escudo protector, permitiendo que el agua detectada en el disco interior del sistema PDS 70 permanezca intacta.
El equipo de investigación utilizará dos instrumentos de la misión Webb, NIRCam y NIRSpec, para estudiar el sistema PDS 70 y obtener más información al respecto.
Estas observaciones fueron parte del programa de Observaciones con Tiempo Garantizado 1282 y el hallazgo ha sido publicado en la revista científica Nature.
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