JWST sigue las señales de neón hacia nuevas ideas sobre la formación de planetas        

Por: NASA.

15 de noviembre de 2023.

En este concepto artístico, la joven estrella SZ Chamaeleontis (SZ Cha) está rodeada por un disco de polvo y gas con potencial para formar un sistema planetario. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI).

Los científicos están siguiendo las señales de neón en busca de pistas sobre el futuro de un sistema planetario y el pasado de otro: nuestro propio sistema solar. Siguiendo una lectura peculiar realizada por el anterior observatorio insignia de infrarrojos de la NASA, el ahora retirado Telescopio Espacial Spitzer, el Telescopio Espacial James Webb de la agencia detectó distintos rastros del elemento neón en el disco de polvo que rodea a la joven estrella similar al Sol, SZ Chamaeleontis (SZ Cha).

Las diferencias en las lecturas de neón entre Spitzer y Webb apuntan a un cambio nunca antes observado en la radiación de alta energía que llega al disco, lo que eventualmente hace que se evapore, limitando el tiempo que tienen los planetas para formarse. Los científicos utilizan el neón como indicador de cuánta y qué tipo de radiación golpea y erosiona el disco alrededor de una estrella. Cuando Spitzer observó SZ Cha en 2008, vio un caso atípico, con lecturas de neón diferentes a cualquier otro disco T-Tauri joven.

La diferencia fue la detección de neón III, que normalmente es escaso en los discos protoplanetarios que están siendo golpeados por rayos X de alta energía. Esto significaba que la radiación de alta energía en el disco SZ Cha provenía de luz ultravioleta (UV) en lugar de rayos X. Además de ser el único resultado extraño en una muestra de 50 a 60 discos estelares jóvenes, la diferencia entre rayos UV y rayos X es significativa para la vida útil del disco y sus planetas potenciales.

Entonces, SZ Cha ya era todo un enigma cuando el equipo de investigación volvió a estudiarlo con Webb, solo para encontrar una nueva sorpresa: la inusual firma de neón III prácticamente había desaparecido, lo que indica el predominio típico de la radiación de rayos X. El equipo de investigación cree que las diferencias en las firmas de neón en el sistema SZ Cha son el resultado de un viento variable que, cuando está presente, absorbe la luz ultravioleta y deja que los rayos X golpeen el disco. Los vientos son comunes en un sistema con una estrella energética recién formada, dice el equipo, pero es posible atrapar el sistema durante un período tranquilo y sin viento, que es lo que hizo Spitzer.

Los investigadores están planeando más observaciones de SZ Cha con Webb, así como con otros telescopios, para llegar al fondo de sus misterios. Consideran que es importante estudiar SZ Cha y otros sistemas jóvenes, en múltiples longitudes de onda de luz, como rayos X y luz visible, para descubrir la verdadera naturaleza de esta variabilidad que han detectado, los cuales en períodos breves y tranquilos dominados por una radiación ultravioleta extrema sean comunes en muchos sistemas planetarios jóvenes.

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