La resolución sin precedentes en infrarrojo del telescopio espacial Webb ha revelado tres enormes cinturones de polvo alrededor de una estrella joven cercana, Fomalhaut. El objetivo era estudiar el primer cinturón de asteroides visto fuera de nuestro sistema solar en luz infrarroja. Pero para su sorpresa, las estructuras polvorientas son mucho más complejas que los cinturones de asteroides y de Kuiper de nuestro sistema solar. (Lea: El sacerdote que persigue a Dios en los agujeros negros del espacio)
En general, hay tres cinturones anidados que se extienden 23.000 millones de kilómetros de la estrella; eso es 150 veces la distancia de la Tierra al Sol. La escala del cinturón más externo es aproximadamente el doble de la escala del Cinturón de Kuiper de nuestro sistema solar de cuerpos pequeños y polvo frío más allá de Neptuno. Los cinturones interiores, que nunca antes se habían visto, fueron revelados por el Webb por primera vez.
Los cinturones rodean a la joven estrella caliente, que puede verse a simple vista como la estrella más brillante de la constelación austral Piscis Austrinus. Los cinturones de polvo son los desechos de las colisiones de cuerpos más grandes, análogos a los asteroides y los cometas, y se describen con frecuencia como “discos de desechos” a los que tenemos en nuestro propio sistema planetario”, explicó el científico András Gáspár, investigador de la Universidad de Arizona.
Una vista inédita
El Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Espacial Herschel, así como el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), han tomado previamente imágenes nítidas del cinturón más externo; sin embargo, ninguno de ellos encontró ninguna estructura interior a la misma. Los cinturones interiores han sido resueltos por primera vez por Webb en luz infrarroja.
Hubble, ALMA y Webb se están uniendo para ensamblar una vista holística de los discos de escombros alrededor de varias estrellas. “Con Hubble y ALMA, pudimos obtener imágenes de un montón de análogos del cinturón de Kuiper y hemos aprendido mucho sobre cómo se forman y evolucionan los discos externos”, dijo Wolff.
Y subrayó: “Pero necesitamos que Webb nos permita obtener imágenes de una docena de cinturones de asteroides en otros lugares. Podemos aprender tanto sobre las regiones cálidas internas de estos discos como Hubble y ALMA nos enseñaron sobre las regiones externas más frías”.
Es muy probable que estos cinturones estén tallados por las fuerzas gravitatorias producidas por planetas invisibles. De manera similar, dentro de nuestro sistema solar, Júpiter acorrala el cinturón de asteroides, el borde interior del cinturón de Kuiper está esculpido por Neptuno, y el borde exterior podría estar guiado por cuerpos aún no vistos más allá. A medida que Webb tome imágenes de más sistemas, aprenderemos sobre las configuraciones de sus planetas.
El anillo de polvo de Fomalhaut fue descubierto en 1983 en observaciones realizadas por el Satélite Astronómico Infrarrojo (IRAS) de la NASA. La existencia del anillo también se ha inferido de observaciones anteriores y de mayor longitud de onda utilizando telescopios submilimétricos en Mauna Kea, Hawái, el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y el Observatorio Submilimétrico de Caltech.
“Los cinturones alrededor de Fomalhaut son una especie de novela de misterio: ¿Dónde están los planetas?” se preguntó George Rieke, otro miembro del equipo y líder científico de EE.UU. para el Instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del Webb, que realizó estas observaciones. “Creo que no es un gran salto decir que probablemente haya un sistema planetario realmente interesante alrededor de la estrella”, puntualizó.