Polvorientas volutas alrededor de un disco polvoriento

Para esta nueva  Imagen del Mes, el  Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA  ha proporcionado una fantástica nueva imagen de IRAS 04302+2247, un disco de formación planetaria ubicado a unos 525 años luz de distancia en una nube oscura dentro de la región de formación estelar de Tauro. Con el Webb, los investigadores pueden estudiar las propiedades y el crecimiento de los granos de polvo dentro de discos protoplanetarios como este, arrojando luz sobre las primeras etapas de la formación planetaria.

Imagen de campo amplio de IRAS 16594-4656 tomada por el Telescopio Espacial James Webb. El brillante núcleo de la nebulosa está dividido por una estrecha banda oscura, con amplios lóbulos arcoíris de luz y color que irradian hacia afuera. Numerosas galaxias y estrellas de fondo son visibles a lo largo del campo. Créditos: ESA/Webb, NASA y CSA, M. Villenave et al.

En las incubadoras estelares de toda la galaxia, se forman estrellas jóvenes en gigantescas nubes de gas frío. A medida que las estrellas jóvenes crecen, el gas que las rodea se acumula en estrechos y polvorientos discos protoplanetarios. Esto sienta las bases para la formación de planetas, y la observación de discos protoplanetarios distantes puede ayudar a los investigadores a comprender qué ocurrió hace aproximadamente 4.500 millones de años en nuestro Sistema Solar, cuando se formaron el Sol, la Tierra y los demás planetas.

IRAS 04302+2247, o IRAS 04302 para abreviar, es un bello ejemplo de protoestrella (una estrella joven que aún está acumulando masa de su entorno), rodeada por un  disco protoplanetario  en el que podrían estar formándose planetas jóvenes. El telescopio Webb puede medir este disco, de 65 000 millones de km de diámetro, varias veces el diámetro de nuestro Sistema Solar. Desde la perspectiva del telescopio Webb, el disco de IRAS 04302 está orientado de canto, por lo que lo vemos como una estrecha y oscura línea de gas polvoriento que bloquea la luz de la protoestrella en ciernes en su centro. Este gas polvoriento alimenta la formación planetaria, proporcionando un entorno en el que los planetas jóvenes pueden crecer y acumular masa.

Vistos de frente, los discos protoplanetarios pueden presentar diversas estructuras, como anillos, huecos y espirales. Estas estructuras pueden ser indicios de planetas jóvenes que se están expandiendo a través del disco de polvo, o indicar fenómenos no relacionados con los planetas, como inestabilidades gravitacionales o regiones donde se atrapan granos de polvo. La vista de canto del disco de IRAS 04302 muestra, en cambio, la estructura vertical, incluyendo el grosor del disco. Los granos de polvo migran al plano medio del disco, se depositan allí y forman una capa delgada y densa que favorece la formación de planetas; el grosor del disco indica la eficiencia de este proceso.

Vista detallada de IRAS 16594-4656 captada por el Telescopio Espacial James Webb. Una región central brillante está atravesada por una delgada línea horizontal de polvo oscuro. Lóbulos simétricos de gas brillante se extienden por encima y por debajo, con suaves tonos azules, púrpuras y naranjas que se difuminan con el espacio circundante. CRÉDITO: ESA/Webb, NASA y CSA, M. Villenave et al.

La densa franja de gas polvoriento que recorre verticalmente esta imagen envuelve a IRAS 04302, bloqueando su brillante luz, lo que permite al Webb visualizar con mayor facilidad las delicadas estructuras que la rodean. Como resultado, podemos observar dos nebulosas vaporosas a cada lado del disco. Se trata de nebulosas de reflexión, iluminadas por la luz de la protoestrella central que se refleja en el material nebular. Dada la apariencia de estas dos nebulosas de reflexión, IRAS 04302 ha recibido el apodo de «Estrella Mariposa».

Esta imagen de IRAS 04302 presenta observaciones de  la Cámara de Infrarrojo Cercano  (NIRCam) y el  Instrumento de Infrarrojo Medio  (MIRI) del telescopio Webb, combinadas con datos ópticos del  Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA . En conjunto, estas potentes herramientas ofrecen un fascinante retrato multilongitud de onda de la cuna de un planeta. El telescopio Webb revela la distribución de diminutos granos de polvo, así como la reflexión de la luz infrarroja cercana sobre el material polvoriento que se extiende a gran distancia del disco, mientras que el Hubble se centra en la banda de polvo, así como en los grumos y vetas que lo rodean, lo que sugiere que la estrella aún está absorbiendo masa de su entorno y expulsando chorros y flujos de salida.

Más información

Las observaciones de IRAS 04302 se realizaron en el marco del programa Webb GO n.º 2562  (Investigador Principal F. Ménard, K. Stapelfeldt). Este programa investiga cuatro discos protoplanetarios orientados de canto desde nuestro punto de vista, con el objetivo de comprender cómo evoluciona el polvo en su interior. Se cree que el crecimiento de granos de polvo en discos protoplanetarios constituye un paso importante hacia la formación de planetas.

Publicado en esawebb.org

Artículo científico (M. Villenave et al.)

El 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, así como 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).

Contacto:

Relaciones con los medios de la ESA

media@esa.int

Publicado en ESA el 29 de agosto del 2025, enlace publicación.

Lo más visto del mes