Astrónomos ha descubierto un disco de formación planetaria con una abundancia inesperadamente alta de dióxido de carbono (CO2) en regiones podrían formarse planetas similares a la Tierra.
El descubrimiento, realizado con el Telescopio Espacial James Webb (JWST), desafía las suposiciones tradicionales sobre la química de los lugares de nacimiento de los planetas. El estudio se publica en Astronomy & Astrophysics.
“A diferencia de la mayoría de los discos de formación planetaria cercanos, donde el vapor de agua predomina en las regiones internas, este disco es sorprendentemente rico en dióxido de carbono”, afirma en un comunicado Jenny Frediani, estudiante de doctorado del Departamento de Astronomía de la Universidad de Estocolmo y autor principal del estudio.
“De hecho, el agua es tan escasa en este sistema que apenas se detecta, un marcado contraste con lo que observamos habitualmente".
Una estrella recién formada se encuentra inicialmente profundamente incrustada en la nube de gas de la que se formó y crea un disco a su alrededor donde, a su vez, pueden formarse planetas. En los modelos convencionales de formación planetaria, los guijarros ricos en hielo de agua se desplazan desde el frío disco exterior hacia las regiones interiores más cálidas, donde el aumento de las temperaturas provoca la sublimación del hielo.
Este proceso suele generar fuertes señales de vapor de agua en las zonas internas del disco. Sin embargo, en este caso, el espectro del JWST/MIRI muestra una señal de dióxido de carbono sorprendentemente intensa.
DESAFÍA LOS MODELOS ACTUALES
“Esto desafía los modelos actuales de química y evolución del disco, ya que los altos niveles de dióxido de carbono en relación con el agua no pueden explicarse fácilmente mediante los procesos estándar de evolución del disco", explica Frediani.
Arjan Bik, investigador del Departamento de Astronomía de la Universidad de Estocolmo, añade: “Una abundancia tan alta de dióxido de carbono en la zona de formación planetaria es inesperada. Indica la posibilidad de que la intensa radiación ultravioleta, ya sea de la estrella anfitriona o de estrellas masivas vecinas, esté transformando la química del disco”.
Los investigadores también detectaron variantes isotópicas raras del dióxido de carbono, enriquecidas en carbono-13 o en los isótopos de oxígeno 17O y 18O, claramente visibles en los datos del JWST. Estos isotopólogos podrían ofrecer pistas vitales para resolver antiguos interrogantes sobre las inusuales huellas isotópicas presentes en meteoritos y cometas, reliquias de la formación de nuestro propio sistema solar.
Este disco rico en CO2 corresponde a la estrella joven XUE 10 y se encontró en la región de formación estelar masiva NGC 6357, ubicada aproximadamente a 1,7 kiloparsecs (unos 53 billones de kilómetros) de distancia. El descubrimiento fue realizado por la colaboración eXtreme Ultraviolet Environments (XUE), que se centra en el impacto de los campos de radiación intensos en la química del disco.