Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), astrónomos han realizado observaciones infrarrojas de un disco de escombros planetarios alrededor de una enana blanca cercana conocida como GD 362. Los resultados de las nuevas observaciones, presentados el 8 de octubre en el servidor de preimpresión de arXiv, aportan información importante sobre la composición química de este disco.
Las enanas blancas (WD) son núcleos estelares que quedan después de que una estrella agote su combustible nuclear. Debido a su alta gravedad, se sabe que tienen atmósferas de hidrógeno puro o helio puro.
Sin embargo, existe una pequeña fracción de WD que muestra trazas de elementos más pesados y se cree que están acumulando material planetario. El estudio de este material alrededor de las WD, que a menudo forma discos de polvo, es esencial para mejorar nuestro conocimiento sobre la formación y evolución de los planetas.
GD 362, también conocida como WD 1729+371, es una enana blanca ubicada a unos 182,9 años luz de distancia. Tiene un radio de unos 8790 kilómetros, una masa de aproximadamente 0,57 masas solares y su temperatura efectiva se estima en 9825 K.
Observaciones previas de GD 362 muestran que es una de las enanas blancas más contaminadas y presenta un exceso de radiación infrarroja excepcionalmente intenso. Se descubrió que posee una atmósfera dominada por helio con una alta abundancia de metales, así como una masa de hidrógeno anómalamente grande. Además, se identificó un disco de polvo ubicado entre 140 y 1400 radios estelares de GD 362.
Recientemente, un equipo de astrónomos dirigido por William T. Reach, del Instituto de Ciencias Espaciales de Boulder, Colorado, empleó el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) y el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) del JWST para observar más de cerca el disco que rodea a GD 362, con la esperanza de arrojar más luz sobre su composición química. La resolución espectral y la sensibilidad de ambos instrumentos permitieron al equipo de Reach medir la composición del material planetario sólido alrededor de GD 362. Se observó que el espectro infrarrojo medio estaba dominado por una estructura de silicato excepcionalmente intensa de 9-11 µm, tres veces más brillante que su continuo subyacente, que se extiende hasta al menos 2 µm, y requiere escombros calientes (con una temperatura de aproximadamente 950 K) cerca de la enana blanca.
Los resultados indican que el disco alrededor de GD 362 contiene una mezcla de olivinos y piroxenos amorfos y cristalinos, además de carbono amorfo. Se observó que las abundancias elementales de carbono, oxígeno, magnesio, aluminio y hierro se encuentran dentro de un factor de dos, en relación con el silicio.
Se observó que no se encontró evidencia de agua en el espectro, ni de otras especies que contengan hidrógeno. Esto sugiere que el polvo del disco es más seco y tiene un menor contenido de hidrógeno que en los meteoritos condríticos.
«En general, los resultados indican que GD 362 está rodeado por un disco con sólidos cuyas abundancias elementales coinciden aproximadamente con las observadas en la atmósfera de la enana blanca, lo que respalda la conexión entre el disco y la atmósfera que surge de la acreción de material planetario», concluyen los autores del artículo.
Con información de arXiv
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