Nueva imagen de Webb revela un disco polvoriento como nunca antes se había visto
El telescopio espacial James Webb de la NASA ha captado imágenes del funcionamiento interno de un disco de polvo que rodea a una estrella enana roja cercana. Estas observaciones representan la primera vez que el disco previamente conocido ha sido fotografiado en estas longitudes de onda infrarrojas de luz. También proporcionan pistas sobre la composición del disco.
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| Estas dos imágenes son del disco de escombros polvorientos alrededor de AU Mic, una estrella enana roja ubicada a 32 años luz de distancia en la constelación austral Microscopium. El equipo usó la cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam) para estudiar AU Mic. El coronógrafo de NIRCam, que bloqueó la luz intensa de la estrella central, permitió al equipo estudiar la región muy cercana a la estrella. La ubicación de la estrella, que está enmascarada, está marcada por una representación gráfica blanca en el centro de cada imagen. La región bloqueada por el coronógrafo se muestra con un círculo discontinuo. Webb proporcionó imágenes a 3,56 micrones (arriba, azul) y 4,44 micrones (abajo, rojo). El equipo descubrió que el disco era más brillante en la longitud de onda más corta o "más azul", lo que probablemente significa que contiene una gran cantidad de polvo fino que es más eficiente para dispersar longitudes de onda de luz más cortas. Las imágenes de NIRCam permitieron a los investigadores rastrear el disco, que abarca un diámetro de 60 unidades astronómicas (5600 millones de millas), tan cerca de la estrella como 5 unidades astronómicas (460 millones de millas), el equivalente a la órbita de Júpiter en nuestro sistema solar. Las imágenes fueron más detalladas y brillantes de lo que esperaba el equipo, y los científicos pudieron obtener imágenes del disco más cerca de la estrella de lo esperado. Créditos CIENCIA: NASA, ESA, CSA, Kellen Lawson (NASA-GSFC), Joshua E. Schlieder (NASA-GSFC) PROCESAMIENTO DE IMAGEN: Alyssa Pagan (STScI) |
El sistema estelar en cuestión, AU Microscopii o AU Mic, se encuentra a 32 años luz de distancia en la constelación austral Microscopium. Tiene aproximadamente 23 millones de años, lo que significa que la formación de planetas ha terminado ya que ese proceso suele tardar menos de 10 millones de años. La estrella tiene dos planetas conocidos, descubiertos por otros telescopios. El disco de escombros polvoriento que queda es el resultado de colisiones entre planetesimales sobrantes, un equivalente más masivo del polvo en nuestro sistema solar que crea un fenómeno conocido como luz zodiacal.
“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 la NASA, autor principal del estudio y miembro 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 lo suficientemente brillante como para estudiarlo de manera holística utilizando los instrumentos excepcionalmente poderosos de Webb”, dijo Josh Schlieder del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. investigador principal del programa de observación y coautor del estudio.
El equipo usó la cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam) para estudiar AU Mic. Con la ayuda del coronógrafo de NIRCam, que bloquea la luz intensa de la estrella central, pudieron estudiar la región muy cercana a la estrella. Las imágenes de NIRCam permitieron a los investigadores rastrear el disco tan cerca de la estrella como 5 unidades astronómicas (460 millones de millas), el equivalente 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, habrá más sorpresas que no habíamos previsto”, afirmó Schlieder.
El programa de observación obtuvo imágenes en longitudes de onda de 3,56 y 4,44 micras. El equipo descubrió que el disco era más brillante en la longitud de onda más corta, o "más azul", lo que probablemente significa que contiene una gran cantidad 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, que encontraron que la presión de radiación de AU Mic, a diferencia de la de estrellas más masivas, no sería lo suficientemente fuerte como para expulsar polvo fino del disco.
Si bien la detección del disco es importante, el objetivo final del equipo es buscar planetas gigantes en órbitas amplias, similares a Júpiter, Saturno o los gigantes de hielo de nuestro sistema solar. Tales mundos son muy difíciles de detectar alrededor de estrellas distantes utilizando los métodos de tránsito o de velocidad radial.
“Esta es la primera vez que realmente tenemos sensibilidad para observar directamente planetas con órbitas anchas que tienen una masa significativamente menor que Júpiter y Saturno. Este es realmente un territorio nuevo e inexplorado en términos de imágenes directas alrededor de estrellas de baja masa”, explicó Lawson.
Estos resultados se presentan hoy en una conferencia de prensa en la reunión 241 de la Sociedad Astronómica Estadounidense. Las observaciones se obtuvieron como parte del programa 1184 de tiempo garantizado de Webb.
El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, mirará más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, ESA (Agencia Espacial Europea) y CSA (Agencia Espacial Canadiense).
Créditos
CONTACTO CON LOS MEDIOS:
Cristina Pulliam
Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Baltimore, Maryland
CIENCIA
Kellen Lawson (NASA-GSFC), Joshua E. Schlieder (NASA-GSFC)
• Publicado en Webb Space Telescope el 11 de enero del 2023, enlace publicación.
