El Telescopio espacial James Webb obtuvo una imagen del funcionamiento interno del disco de polvo de una enana roja cercana, siendo la primera vez que se capta de imagen de un disco de polvo estelar gracias a las observaciones en infrarrojo.
El sistema estelar AU Microscopium (AU Mic) se encuentra a unos 32 años luz de la Tierra y tiene 23 millones de años lo que significa que la formación planetaria ya ha terminado, debido a que este proceso generalmente toma menos de 10 millones de años. La estrella alberga a dos planetas conocidos y descubiertos por otros telescopios.
El disco de escombros es el resultado de colisiones entre los planetesimales restantes, un equivalente más masivo del polvo en nuestro propio sistema solar que forma un fenómeno conocido como luz zodical.
“Un disco de escombros se repone continuamente por colisiones de planetesimales. Al estudiarlo, obtenemos una ventana única a la historia dinámica reciente de este sistema”
dijo Kellen Lawson, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de NASA y autor principal del estudio e integrante del equipo de investigación que estudió AU Mic.
“Este sistema es uno de los pocos ejemplos de una estrella joven, con exoplanetas conocidos y un disco de escombros que está lo suficientemente cerca y es lo suficientemente brillante como para estudiarla de manera integral utilizando los instrumentos excepcionalmente poderosos del Webb”
afirmó Josh Schlieder, investigador principal del programa de observación y coautor del estudio
Para la observación se utilizó a la Cámara de Infrarrojo Cercano del Webb (NIRCam) para estudiar a AU Mic y con la ayuda del coronógrafo del instrumento se bloqueó la intensa luz de la estrella central, permitiendo estudiar la región más cercana a la estrella.
Las imágenes de NIRCam lograron un rastreo del disco tan cerca de la estrella como 740 millones de kilómetros (5 UA), lo que equivale a la órbita de Júpiter en nuestro Sistema Solar.
“Nuestra primera mirada a los datos superó con creces las expectativas. Fue más detallado de lo que esperábamos. Era más brillante de lo que esperábamos. Detectamos el disco más cerca de lo que esperábamos. Esperamos que, a medida que profundicemos, haya más sorpresas que no habíamos previsto”
señaló Schlieder
Se obtuvieron imágenes en dos longitudes de onda, de 3,56 y 4,44 micras. En ellas, descubrieron que el disco era más brillante en la longitud de onda más corta -o más azul-, lo que significaría que contiene grandes cantidades de polvo fino, que es más eficiente para dispersar longitudes de onda de luz más cortas. Este hallazgo es consistente con los resultados de estudios previos, donde se encontró que la presión de la radiación de AU Mic -comparando con estrellas más masivas- no sería lo suficientemente fuerte como para expulsar al polvo fino del disco.
Pese a la relevancia de la detección del disco, el objetivo final es hallar planetas gigantes en órbitas amplias, similares a los gigantes gaseosos y helados de nuestro sistema solar. Estos mundos son muy difíciles de detectar alrededor de estrellas lejanas mediante los métodos de tránsito o velocidad radial.
“Esta es la primera vez que realmente tenemos sensibilidad para observar directamente planetas con órbitas amplias que tienen una masa significativamente menor que Júpiter y Saturno. Este es realmente es un territorio nuevo e inexplorado en términos de obtención de imágenes directas alrededor de estrellas de baja masa”
explica Lawson
Los resultados de este estudio se presentaron durante la rueda de prensa de la 241° reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense.
