El telescopio espacial James Webb de la NASA ha logrado un hito importante al realizar las primeras mediciones directas de la composición química y las condiciones físicas dentro de un posible disco de formación de luna alrededor de un exoplaneta masivo conocido como CT Cha b. Este planeta se encuentra a unos 625 años luz de la Tierra y se encuentra en las primeras etapas de una galaxia que tiene sólo 2 millones de años. Aunque los datos recopilados por Webb no revelaron ninguna luna existente, el entorno alrededor del planeta podría favorecer potencialmente el nacimiento de futuras lunas. Esta investigación arroja luz sobre los procesos implicados en la formación de satélites naturales y proporciona información esencial sobre cómo se forman los cuerpos celestes.
Los hallazgos se detallan en un estudio reciente publicado en The Astrophysical Journal Letters. Las observaciones revelaron que el disco circumplanetario alrededor de CT Cha b es distinto del disco más grande que alimenta a su estrella madre, lo que indica dos sistemas de actividad separados a pesar de estar separados por una asombrosa distancia de 75 mil millones de kilómetros. Esta separación plantea preguntas intrigantes sobre los diferentes procesos de formación que pueden tener lugar dentro de una galaxia joven.
Comprender la formación de planetas y lunas es fundamental para comprender la evolución de los sistemas planetarios en la Vía Láctea. Dado que el número estimado de lunas probablemente supere al de planetas, algunos de estos satélites naturales podrían incluso crear condiciones adecuadas para la vida. Gracias a las capacidades del Telescopio Espacial James Webb, los astrónomos están comenzando ahora a observar directamente estos momentos cruciales en la evolución de los planetas y la Luna, proporcionando una imagen más clara de la evolución del universo.
Los investigadores consideran que este hallazgo es un gran avance en el estudio de la formación de planetas y lunas. Las observaciones detalladas posibilitadas por Webb permiten a los científicos hacer comparaciones entre este joven sistema y la historia temprana de nuestro sistema solar, que comenzó a tomar forma hace más de 4 mil millones de años. La coautora principal Sierra Grant, del Instituto Carnegie para la Ciencia, enfatizó la importancia de este estudio y señaló: «Vemos qué material se está recolectando para construir el planeta y las lunas».
El telescopio Webb analizó CT Cha b utilizando su MIRI (instrumento de infrarrojo medio) y un espectrógrafo de resolución media. Los análisis iniciales de los datos archivados indicaron la presencia de moléculas dentro del disco circumplanetario. Para separar con precisión la luz del planeta del brillo de su estrella madre, los investigadores utilizaron técnicas de imágenes de alto contraste. Finalmente, el equipo identificó siete moléculas que contienen carbono, incluidos acetileno (C2H2) y benceno (C6H6), que muestran una fuerte firma de carbono. Esto contrasta marcadamente con la química encontrada en el propio disco de la estrella anfitriona, que contiene agua pero no carbono, lo que pone de relieve las diferentes trayectorias evolutivas de estos dos entornos durante un período de sólo 2 millones de años.
Los científicos han especulado durante mucho tiempo sobre los orígenes de las cuatro lunas más grandes de Júpiter – Ío, Europa, Ganímedes y Calisto – creyendo que se formaron hace miles de millones de años a partir de un disco similar que rodea al joven planeta. Los hallazgos de Webb reflejan esta teoría, ya que las órbitas de estas lunas se alinean, lo que respalda la idea de formación a partir de un disco común. Se sabe que las lunas exteriores, Ganímedes y Calisto, están compuestas por aproximadamente un 50% de hielo de agua y contienen núcleos rocosos ricos en carbono y silicio.
A medida que continúa la investigación, el autor principal Gabriele Cugno, de la Universidad de Zurich, enfatizó la importancia de estudiar otros sistemas en curso que aún están en desarrollo. Durante el próximo año, el equipo planea ampliar su investigación con la ayuda de Webb para investigar aún más sistemas planetarios jóvenes, comparando la diversidad física y química entre discos que eventualmente podrían dar lugar a lunas.
El Telescopio Espacial James Webb es considerado el principal observatorio espacial del mundo, diseñado para explorar el universo con una precisión incomparable. Desempeña un papel clave a la hora de desentrañar los misterios de nuestro sistema solar, estudiar exoplanetas distantes e investigar los orígenes de las primeras galaxias. Esta colaboración internacional entre la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA) combina tecnología de vanguardia con trabajo en equipo global para avanzar en nuestra comprensión del cosmos y nuestro lugar en él.
