El Telescopio Espacial James Webb (JWST) no para de cosechar logros.
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Esta vez, porque en una de sus últimas exploraciones confirmó la transformación de hielo espacial en vapor de agua fría a medida que este se acerca al centro de un disco protoplanetario.
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Este proceso marca un hito en la comprensión de la formación de planetas alrededor de las estrellas y en la distribución del agua en los sistemas solares.
Los discos protoplanetarios
Cuando nace una estrella, a menudo está rodeada por un disco de material estelar conocido como disco protoplanetario.
Si las condiciones son propicias, este disco se condensa y colisiona durante millones de años, dando lugar a la formación de planetas, satélites y asteroides que orbitarán alrededor de la estrella.
La clave reside en las distintas regiones del disco protoplanetario, cada una albergando elementos y estados de la materia específicos. Las zonas más alejadas contienen hielo disperso, mientras que las más cercanas concentran material rocoso y metálico, determinando si los planetas resultarán gaseosos o rocosos.
El viaje del hielo en el espacio
Hasta ahora la hipótesis más acertada indica que los fragmentos de hielo se desplazan desde las regiones externas hacia las internas del disco de materia.
A medida que este hielo se adentra en el disco de acreción, se funde y se transforma en vapor de agua. Entre otras cosas, este comportamiento explicaría la diferencia en cantidad de agua de planetas que se crean, así como formaciones de cometas o el origen de lunas congeladas.
Hasta la llegada del James Webb, no existía un instrumento que pudiera confirmar estas interacciones en el disco protoplanetario.
Lo que reveló el James Webb
El equipo del JWST examinó cuatro estrellas recién nacidas con propiedades similares al Sol.
Utilizando su instrumento de infrarrojo medio y su espectrómetro de resolución media, detectaron la presencia abundante de moléculas de agua en los discos internos, donde se acumulan restos rocosos y metálicos.
Esta observación respalda la hipótesis de que los fragmentos de hielo son cruciales para proporcionar masa sólida y agua a los planetas interiores en un sistema solar.
“Se esperaba que los guijarros atravesaran los discos compactos de manera más eficiente, permitiendo una mayor entrega de agua y sólidos a los planetas interiores. Los resultados de Webb confirmaron estas expectativas al revelar un exceso de agua fría en los discos compactos, en comparación con los discos más grandes”, indicó la NASA.
Así, el sistema solar, con aproximadamente 4.600 millones de años, se ajusta a la hipótesis de los discos protoplanetarios.
La evidencia sugiere que todos los planetas se formaron casi simultáneamente a partir de la misma nube molecular que colapsó debido a la gravedad. Mientras que este estudio arroja luz sobre la distribución del agua en nuestro sistema solar.