En un descubrimiento notable, los astrónomos han utilizado las capacidades incomparables del Telescopio Espacial James Webb (JWST) para estudiar la formación de planetas y pequeños discos formadores de planetas.
Por primera vez, investigadores, incluido Noman Bajaj, descubrieron… Universidad de Arizona Y la Dra. Uma Gorti de Instituto de la ciudadCapturó imágenes de vientos que emanan de un disco de formación de planetas antiguo pero aún joven, proporcionando pistas vitales sobre la dispersión del gas necesaria para la formación planetaria.
Eche un vistazo al disco de formación de planetas.
En el centro de esta investigación se encuentra TCha, una estrella joven rodeada por un disco marcado por una gran brecha de polvo. Ahora se sabe que este disco, ubicado a unas 30 AU de su estrella, emite vientos que transportan gas, un proceso que se ha observado utilizando emisiones de los gases nobles neón (Ne) y argón (Ar).
Sorprendentemente, una de estas emisiones representa el primer descubrimiento de este tipo jamás realizado dentro de un disco de formación de planetas. Estos resultados no sólo arrojan luz sobre la erosión del disco, sino que también apuntan a un paso crucial en la comprensión del ciclo de vida del disco y su impacto en la formación de sistemas planetarios similares a nuestro sistema solar.
«Estos vientos podrían ser impulsados por fotones estelares de alta energía (luz estelar) o por el campo magnético que teje el disco que forma el planeta», explica Naman Bajaj.
Esta distinción es crucial para comprender cómo evolucionan los sistemas planetarios desde el polvo y el gas hasta las complejas disposiciones de planetas, asteroides y cometas que observamos en nuestro sistema solar y más allá.
La importancia de la dispersión de gases.
La Dra. Uma Gorti, experta en el estudio de la dispersión de discos, expresó su entusiasmo por el proyecto y dijo: «Estoy entusiasmada de poder finalmente desentrañar las condiciones físicas del viento para comprender cómo se desencadena».
Esta investigación aborda una pregunta de larga data en astronomía: ¿Cómo evolucionan los discos formadores de planetas, que inicialmente eran ricos en gas, hasta convertirse en sistemas anfitriones dominados por cuerpos rocosos?
Comprender la línea de tiempo y los mecanismos de dispersión del gas es clave para resolver este rompecabezas, porque determina los materiales disponibles para la formación planetaria.
Fotones estelares y evolución del disco.
Exploración adicional por parte del Dr. Andrew Sellick Observatorio de Leiden Su equipo, que incluye simulaciones de dispersión de gas impulsada por fotones estelares, complementa estos avances observacionales.
Comparando estos modelos con los reales. JWST A partir de sus observaciones, llegaron a la conclusión de que la dispersión por fotones estelares de alta energía es un proceso viable, como lo demuestran las grandes cantidades de gas que se expulsan del disco anualmente, una cantidad comparable a la masa de la Luna.
“Utilizamos NEON por primera vez para estudiar discos de formación planetaria hace más de una década, probando nuestras simulaciones computacionales con datos de Spitzer y nuevas observaciones que obtuvimos con el VLT de ESO”, explica Selek.
El poder transformador de JWST
Este resultado subraya el papel fundamental que desempeña el Telescopio Espacial James Webb en el avance de nuestra comprensión de la formación de sistemas planetarios. El telescopio espacial James Webb ha revolucionado nuestra capacidad para estudiar los discos de formación de planetas, explica el profesor Richard Alexander de la Universidad de Harvard. Universidad de Leicester.
Recuerda las limitaciones de observaciones anteriores y celebra la capacidad del Telescopio Espacial James Webb para analizar en detalle los vientos del disco, y expresa anticipación por futuros descubrimientos que profundizarán nuestra comprensión de los sistemas planetarios jóvenes.
«Hemos aprendido mucho, pero esas observaciones no nos han permitido medir cuánta masa están perdiendo los discos. Los nuevos datos del JST son sorprendentes, y poder analizar los movimientos del disco en imágenes es algo que nunca creí posible. Con más observaciones como ésta, el Telescopio Espacial James Webb nos permitirá comprender los sistemas planetarios emergentes como nunca antes.
Monitoriza la evolución de la formación de planetas en tiempo real.
Un aspecto interesante de esta investigación es la observación de que el disco interno de T Cha evoluciona en escalas de tiempo notablemente cortas, como lo demuestran las diferencias entre el espectro del Telescopio Espacial James Webb y observaciones anteriores del observatorio. Telescopio espacial Spitzer.
La dispersión completa del polvo del disco interno de T Cha podría observarse durante nuestra vida, lo que constituye una prueba de la naturaleza dinámica de los entornos de formación planetaria, señala Qingyan Xie de la Universidad de Arizona.
En resumen, los esfuerzos colaborativos de estos investigadores han proporcionado conocimientos sin precedentes sobre los procesos que gobiernan el nacimiento y la evolución de los sistemas planetarios.
Al mapear los vientos que erosionan los discos de formación de planetas e identificar los mecanismos de dispersión de gas, este estudio avanza nuestra comprensión de nuestros orígenes cósmicos y allana el camino para futuras exploraciones de los misterios del universo utilizando el Telescopio Espacial James Webb.
El estudio completo fue publicado en Revista astronómica.
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