Webb investiga un disco polvoriento y dinámico

Esta nueva Imagen del Mes del Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA  presenta a HH 30 con un detalle sin precedentes. Este objetivo es un disco protoplanetario visto de canto, rodeado de chorros y viento de disco, ubicado en la nube oscura LDN 1551 de la Nube Molecular de Tauro. 

Descripción de la imagen: Primer plano de un disco protoplanetario alrededor de una estrella recién formada. Se combinan diferentes longitudes de onda de luz, representadas por colores separados y variados. Una línea oscura que atraviesa el centro representa el disco, compuesto de polvo opaco: la estrella está oculta en su interior y crea un intenso brillo en el centro. Una banda que asciende directamente es un chorro, mientras que otras emanaciones forman llamaradas por encima y por debajo del disco, y una cola que se extiende hacia un lado. Créditos: ESA/Webb, NASA y CSA, Tazaki et al.

Los objetos Herbig-Haro son pequeñas nebulosas que se encuentran en regiones de formación estelar y marcan los lugares donde el gas que emana de estrellas jóvenes se calienta hasta alcanzar la luminiscencia mediante ondas de choque. HH 30 es un ejemplo de cómo este gas emanado toma la forma de un chorro estrecho. La estrella fuente se encuentra en un extremo del chorro, oculta tras un disco protoplanetario de canto que ilumina.

El HH 30 es de especial interés para los astrónomos. De hecho, el disco del HH 30 se considera el prototipo de disco de canto, gracias a su temprano descubrimiento con el  Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA . Los discos vistos desde esta perspectiva constituyen un laboratorio único para estudiar cómo se desplazan y sedimentan los granos de polvo.

Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado el telescopio Webb para investigar el objetivo con gran detalle. Al combinar las observaciones del telescopio Webb con las del Telescopio Espacial Hubble y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), el equipo pudo estudiar la apariencia del disco multilongitud de onda del sistema. 

Descripción de la imagen: Un collage de cuatro imágenes pequeñas y una grande del disco protoplanetario HH 30, obtenidas por diferentes telescopios y en varios colores que representan distintas longitudes de onda de luz. Cada una muestra distintas características del disco y las emanaciones que lo rodean. Están etiquetadas (de arriba a abajo y de izquierda a derecha) como “Hubble/Visible”, “Webb/Infrarrojo cercano”, “Webb/Infrarrojo medio”, “ALMA/Milimétrico” y (la grande) “Webb/Infrarrojo”. CRÉDITO: ESA/Webb, NASA y CSA, ESA/Hubble, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Los datos de longitud de onda larga de ALMA rastrean la ubicación de granos de polvo milimétricos, que se encuentran en una estrecha región del plano central del disco. Los datos infrarrojos de longitud de onda más corta del Webb revelan la distribución de granos de polvo más pequeños. Estos granos tienen un diámetro de tan solo una millonésima de metro, aproximadamente el tamaño de una bacteria. Mientras que los granos de polvo grandes se concentran en las partes más densas del disco, los granos pequeños están mucho más dispersos.

Estas observaciones del Webb se realizaron como parte del programa Webb GO n.º 2562  (investigador principal F. Ménard, K. Stapelfeldt), cuyo objetivo es comprender cómo evoluciona el polvo en discos de canto como HH 30. Combinadas con la precisión de ALMA en longitudes de onda de radio, estas observaciones muestran que los grandes granos de polvo deben migrar dentro del disco y depositarse en una capa delgada. La creación de una capa estrecha y densa de polvo es una etapa importante en el proceso de formación planetaria. En esta densa región, los granos de polvo se agrupan para formar guijarros y, con el tiempo, planetas.

Descripción de la imagen: Primer plano del disco protoplanetario HH 30. Partes de la imagen están etiquetadas como "Chorro" (encima y debajo del disco), "Flujo cónico", "Posible espiral", "Carril oscuro", "Disco" y "Cola". Un marcador de escala en la esquina inferior izquierda indica "300 ua"; este valor es ligeramente mayor que el del propio disco, pero menor que los flujos cónicos que lo recorren. Créditos: ESA/Webb, NASA y CSA, Tazaki et al.

Además del comportamiento de los granos de polvo, las  imágenes del Webb, el Hubble y ALMA  revelan varias estructuras distintivas que se entrelazan. Un chorro de gas a alta velocidad emerge en un ángulo de 90 grados del estrecho disco central. Este chorro está rodeado por una salida cónica más amplia. Envolviendo la salida cónica se encuentra una extensa nebulosa que refleja la luz de la joven estrella incrustada en el disco. En conjunto, estos datos revelan que HH 30 es un lugar dinámico, donde tanto los diminutos granos de polvo como los chorros masivos contribuyen a la formación de nuevos planetas.

Más información:

Webb  es el telescopio más grande y potente jamás lanzado al espacio. En virtud de un acuerdo de colaboración internacional, la ESA proporcionó el servicio de lanzamiento del telescopio, utilizando el vehículo de lanzamiento Ariane 5. En colaboración con sus socios, la ESA fue responsable del desarrollo y la cualificación de las adaptaciones del Ariane 5 para la misión Webb y de la contratación del servicio de lanzamiento por parte de Arianespace. La ESA también proporcionó el potente espectrógrafo  NIRSpec  y el 50 % del instrumento de infrarrojo medio  MIRI , diseñado y construido por un consorcio de institutos europeos financiados con fondos nacionales (el Consorcio Europeo MIRI) en colaboración con el JPL y la Universidad de Arizona.

Webb es una colaboración internacional entre la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).

Publicado en esawebb.org

Artículo científico

Contacto:

Relaciones con los medios de la ESA

media@esa.int

Publicado en ESA el 4 de febrero del 2025, enlace publicación.

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