El primer cinturón de asteroides jamás visto fuera del sistema solar es más complejo de lo esperado, según descubrieron los astrónomos, utilizando observaciones del Telescopio Espacial James Webb.
Al observar el polvo cálido alrededor de una estrella joven cercana, Fomalhaut, para estudiar el cinturón en luz infrarroja, los científicos descubrieron que las estructuras son más complejas que los cinturones de polvo de asteroides y Kuiper de nuestro sistema solar.
Hay tres cinturones anidados que se extienden a 14 mil millones de millas de la estrella. La escala del cinturón exterior es aproximadamente el doble que la del cinturón de Kuiper de nuestro sistema solar.
Los cinturones interiores fueron revelados por el telescopio por primera vez.
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Esta imagen del disco de escombros polvorientos que rodea a la joven estrella Fomalhaut es del instrumento de infrarrojo medio de Webb. Revela tres cinturones anidados que se extienden a 14 mil millones de millas, o 23 mil millones de kilómetros, de la estrella. Los cinturones interiores, que nunca antes se habían visto, fueron revelados por Webb por primera vez. (Créditos: NASA, ESA, CSA, A. Gáspár (Universidad de Arizona). Procesamiento de imágenes: A. Pagan (STScI))
Los cinturones polvorientos rodean la estrella, que puede verse como la estrella más brillante de la constelación de Piscis Austrinus.
Los cinturones son los escombros de colisiones de cuerpos más grandes, frecuentemente descritos como “discos de escombros”.
Mientras que el Telescopio Espacial Hubble, el Observatorio Espacial Herschel y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) han tomado previamente imágenes nítidas del cinturón exterior, ninguno de ellos encontró ninguna estructura interior.
Esta imagen del disco de escombros polvorientos que rodea a la joven estrella Fomalhaut es del instrumento de infrarrojo medio de Webb. Revela tres cinturones anidados que se extienden a 14 mil millones de millas, o 23 mil millones de kilómetros, de la estrella. Los cinturones interiores, que nunca antes se habían visto, fueron revelados por Webb por primera vez. Las etiquetas a la izquierda indican las características individuales. A la derecha, se destaca una gran nube de polvo y los extractos la muestran en dos longitudes de onda infrarrojas: 23 y 25,5 micrones. (Créditos: NASA, ESA, CSA, A. Gáspár (Universidad de Arizona). Procesamiento de imágenes: A. Pagan (STScI))
“Al observar los patrones en estos anillos, podemos comenzar a hacer un pequeño bosquejo de cómo debería ser un sistema planetario, si pudiéramos tomar una imagen lo suficientemente profunda para ver los planetas sospechosos”, dijo András de la Universidad de Arizona. Gáspár, autor principal de esta investigación, en un comunicado.
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Hubble, ALMA y Webb están uniendo fuerzas para obtener una vista más amplia de los discos de escombros alrededor de múltiples estrellas.
A medida que Webb obtenga imágenes de más sistemas, la NASA dice que se aprenderá más sobre las configuraciones de los planetas que esculpieron los cinturones con sus fuerzas gravitatorias.
Este es el Telescopio Espacial James Webb durante el montaje el 2 de noviembre de 2016, en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. (Foto de Alex Wong/Getty Images)
Por ejemplo, dentro de nuestro sistema solar, Júpiter acorrala el cinturón de asteroides y el borde interior del cinturón de Kuiper está esculpido por Neptuno.
“Los cinturones alrededor de Fomalhaut son una especie de novela de misterio: ¿Dónde están los planetas?” George Rieke, otro miembro del equipo y líder científico de EE. UU. para el instrumento de infrarrojo medio de Webb, dijo. “Creo que no es un gran salto decir que probablemente haya un sistema planetario realmente interesante alrededor de la estrella”.
Webb también imaginó lo que Gáspár acuñó como “la gran nube de polvo”, que puede ser evidencia de una colisión que ocurre en el anillo exterior entre dos cuerpos protoplanetarios. Para 2014, observaciones posteriores mostraron que el objeto había desaparecido. Una posible explicación es que la nueva característica es una nube en expansión de partículas de polvo muy finas de dos cuerpos helados que chocaron entre sí.
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El anillo de polvo de Fomalhaut fue descubierto en 1983 en observaciones realizadas por el Satélite Astronómico Infrarrojo de la NASA. La existencia del anillo también se ha inferido a partir de observaciones anteriores y de mayor longitud de onda utilizando telescopios submilimétricos.
Los últimos resultados se publican en la revista Nature Astronomy.