Para esta nueva Imagen del Mes, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA ha proporcionado una fantástica nueva imagen de IRAS 04302+2247, un disco de formación planetaria ubicado a unos 525 años luz de distancia en una nube oscura dentro de la región de formación estelar de Tauro. Con el Webb, los investigadores pueden estudiar las propiedades y el crecimiento de los granos de polvo dentro de discos protoplanetarios como este, arrojando luz sobre las primeras etapas de la formación planetaria.
En las guarderías estelares de toda la galaxia, las estrellas jóvenes se forman en nubes gigantes de gas frío. A medida que las estrellas jóvenes crecen, el gas que las rodea se acumula en discos protoplanetarios estrechos y polvorientos. Esto sienta las bases para la formación de planetas, y las observaciones de discos protoplanetarios distantes pueden ayudar a los investigadores a comprender qué ocurrió hace aproximadamente 4.500 millones de años en nuestro sistema solar, cuando se formaron el Sol, la Tierra y los demás planetas.
IRAS 04302+2247, o IRAS 04302 para abreviar, es un bello ejemplo de protoestrella (una estrella joven que aún está acumulando masa de su entorno) rodeada por un disco protoplanetario en el que podrían estar formándose planetas jóvenes. El telescopio Webb puede medir el disco, que tiene 65 000 millones de km de diámetro, varias veces el diámetro de nuestro sistema solar.
Desde la perspectiva del telescopio Webb, el disco de IRAS 04302 está orientado de canto, por lo que lo vemos como una estrecha y oscura línea de gas polvoriento que bloquea la luz de la protoestrella en ciernes en su centro. Este gas polvoriento alimenta la formación planetaria, proporcionando un entorno en el que los planetas jóvenes pueden aumentar su masa.
Vistos de frente, los discos protoplanetarios pueden presentar diversas estructuras, como anillos, huecos y espirales. Estas estructuras pueden ser indicios de planetas jóvenes que se están expandiendo a través del disco de polvo, o pueden indicar fenómenos no relacionados con los planetas, como inestabilidades gravitacionales o regiones donde se atrapan granos de polvo.
La vista de canto del disco de IRAS 04302 muestra, en cambio, la estructura vertical, incluyendo su grosor. Los granos de polvo migran al plano medio del disco, se depositan allí y forman una capa delgada y densa que favorece la formación de planetas; el grosor del disco es una medida de la eficiencia de este proceso.
La densa franja de gas polvoriento que recorre verticalmente esta imagen envuelve a IRAS 04302, bloqueando su luz brillante, de modo que el telescopio Webb puede visualizar con mayor facilidad las delicadas estructuras que lo rodean. Como resultado, podemos observar dos nebulosas vaporosas a cada lado del disco. Se trata de nebulosas de reflexión, iluminadas por la luz de la protoestrella central que se refleja en el material nebular. Dada la apariencia de las dos nebulosas de reflexión, IRAS 04302 ha sido apodada la «Estrella Mariposa».
Esta imagen de IRAS 04302 presenta observaciones de la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam) y el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) del telescopio Webb, combinadas con datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA. En conjunto, estas potentes herramientas ofrecen un fascinante retrato multilongitud de onda de la cuna de un planeta.
El telescopio Webb revela la distribución de diminutos granos de polvo, así como la reflexión de la luz infrarroja cercana sobre el material polvoriento que se extiende a gran distancia del disco, mientras que el telescopio Hubble se centra en la banda de polvo, así como en los grumos y vetas que lo rodean, lo que sugiere que la estrella aún está absorbiendo masa de su entorno, además de emitir chorros y flujos de salida.
Las observaciones de IRAS 04302 realizadas por el telescopio Webb se realizaron como parte del programa Webb GO n.° 2562 (Investigador Principal F. Ménard, K. Stapelfeldt). Este programa investiga cuatro discos protoplanetarios orientados de canto desde nuestro punto de vista, con el objetivo de comprender cómo evoluciona el polvo en su interior. Se cree que el crecimiento de granos de polvo en discos protoplanetarios constituye un paso importante en la formación de planetas.
Con información de ESA
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