El Telescopio Espacial James Webb ha realizado las primeras mediciones directas de las propiedades químicas de un disco donde podrían estar naciendo lunas alrededor de un exoplaneta. El objeto de estudio, CT Cha b, es un planeta joven ubicado a 625 años luz de la Tierra que orbita una estrella de apenas 2 millones de años.
Los datos del instrumento MIRI del Webb revelaron la presencia de siete moléculas carboníferas en el disco circumplanetario que rodea al exoplaneta. Entre los compuestos identificados se encuentran diacetileno, cianuro de hidrógeno, propino, acetileno, etano, dióxido de carbono y benceno, todos ellos posibles bloques básicos para la formación de futuras lunas.
Sierra Grant, coautora principal del estudio del Instituto Carnegie para la Ciencia, destacó el desafío técnico que representó este descubrimiento. "Vimos moléculas en la ubicación del planeta, así que supimos que allí había información que valía la pena investigar y dedicar un año a extraer datos", explicó la investigadora.
El equipo necesitó emplear técnicas de alto contraste para separar la tenue luz del planeta del resplandor abrumador de su estrella anfitriona. Este proceso requirió meses de análisis minucioso de los datos espectroscópicos obtenidos por el telescopio espacial.
La composición química del disco circumplanetario muestra marcadas diferencias con el material que rodea a la estrella principal. Mientras el disco del planeta es rico en compuestos de carbono, alrededor de la estrella los investigadores encontraron principalmente agua sin presencia significativa de carbono.
Gabriele Cugno, autor principal de la Universidad de Zúrich, enfatizó el significado de este hallazgo. "Estamos viendo qué material se está acumulando para construir el planeta y las lunas", afirmó el científico del Centro Nacional de Competencia en Investigación PlanetS.
El exoplaneta CT Cha b y su estrella se encuentran separados por 74.000 millones de kilómetros, una distancia que permitió al Webb distinguir claramente entre ambos objetos. El disco circumplanetario no forma parte del disco de acreción más extenso que rodea a la estrella central.
Este descubrimiento ofrece valiosas pistas sobre la formación de sistemas planetarios similares al nuestro. Los investigadores sugieren que las cuatro lunas principales de Júpiter probablemente se condensaron desde un disco similar hace miles de millones de años.
El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, representa un avance fundamental en la comprensión de cómo se forman las lunas alrededor de planetas distantes. Hasta ahora, solo se tenían teorías sobre estos procesos de formación lunar.
Para el próximo año, el equipo planea utilizar nuevamente el telescopio Webb para estudiar objetos similares. El objetivo es comprender mejor la diversidad de propiedades físicas y químicas en los discos alrededor de planetas jóvenes.
El Telescopio Espacial James Webb continúa así revolucionando nuestra comprensión del universo, proporcionando observaciones imposibles de realizar desde telescopios terrestres o anteriores observatorios espaciales.
