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Observaciones del telescopio Webb insinúan una colisión de asteroides gigantes en un sistema planetario cercano

(CNN) -- Es probable que en los últimos años se haya producido una colisión entre asteroides gigantes en un sistema estelar vecino llamado Beta Pictoris. Dos observatorios espaciales diferentes ayudan a contar la historia.

El sistema Beta Pictoris, ubicado a 63 años luz de la Tierra, intrigó durante mucho tiempo a los astrónomos debido a su proximidad y edad.

Si bien se estima que nuestro sistema solar tiene unos 4.500 millones de años, Beta Pictoris se considera un "sistema planetario adolescente" con 20 millones de años, dijo la astrónoma Christine Chen, científica investigadora de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, que observó el sistema muchas veces.

"Eso significa que todavía se está formando", dijo durante una presentación en la 244ª Reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Madison, Wisconsin, el 10 de junio. "Es un sistema planetario parcialmente formado, pero aún no está terminado".

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Millones de estrellas brillan en una imagen sin precedentes de galaxias espirales obtenida por el telescopio Webb

Gracias al uso del ahora retirado Telescopio Espacial Spitzer, en 2004 y 2005 Chen observó Beta Pictoris, que tiene dos planetas gigantes gaseosos conocidos llamados Beta Pictoris b y c. En ese momento, Chen y sus colegas vieron varias poblaciones diferentes de polvo dentro del sistema.

Una ilustración muestra la colisión de asteroides alrededor de la estrella central del sistema Beta Pictoris y la formación de planetas terrestres. Los recuadros muestran cómo podrían verse dos de los planetas del sistema. Crédito: NASA/FUSE/Lynette Cook.

"Así que estaba muy emocionada de volver a observar este sistema en 2023 con el telescopio espacial James Webb (JWST)", dijo Chen. "Y realmente esperaba comprender el sistema planetario con mucho mayor detalle, y definitivamente lo logramos".

Desde que Webb abrió su ojo infrarrojo al universo en 2022, los científicos utilizaron el observatorio espacial para mirar a través del gas y el polvo y estudiar supernovas, exoplanetas y galaxias distantes.

Al comparar las observaciones de Spitzer y Webb, Chen y sus colegas se dieron cuenta de que los datos que capturaron 20 años antes ocurrieron en un momento bastante fortuito, y desde entonces dos de las principales nubes de polvo habían desaparecido.

Chen es la autora principal de un estudio que compara las observaciones que se presentó este lunes en la conferencia.

"La mayoría de los descubrimientos del JWST provienen de cosas que el telescopio detectó directamente", dijo en un comunicado el coautor del estudio Cicero Lu, exestudiante de doctorado en astrofísica de Johns Hopkins. "En este caso, la historia es un poco diferente porque nuestros resultados provienen de lo que JWST no vio".

El equipo cree que los datos del Spitzer insinúan que un par de asteroides gigantes colisionaron justo antes de las observaciones del sistema por parte del telescopio.

"Beta Pictoris está en una edad en la que la formación de planetas en la zona de los planetas terrestres todavía está en curso a través de colisiones de asteroides gigantes, por lo que lo que podríamos estar viendo aquí es básicamente cómo forman planetas rocosos y otros cuerpos en tiempo real", dijo Chen.

Evidencias de una colisión gigante

Cuando Chen y su equipo observaron Beta Pictoris entre 2004 y 2005, probablemente vislumbraron evidencia de un "sistema planetario colisionalmente activo", pero aún no se habían dado cuenta, dijo.

Además de los dos planetas conocidos, investigaciones anteriores detectaron evidencia de cometas y asteroides dando vueltas en el joven sistema.

Cuando los cometas y asteroides chocan entre sí, crean escombros polvorientos y ayudan a formar planetas rocosos.

El telescopio Webb encuentra gran cantidad de carbono alrededor de una estrella joven

La colisión que ocurrió justo antes de las observaciones del Spitzer probablemente pulverizó un enorme asteroide en finas partículas de polvo que eran más pequeñas que el polen o el azúcar en polvo, dijo Chen.

Dijo que la masa de polvo creada era aproximadamente 100.000 veces el tamaño del asteroide que mató a los dinosaurios, que se estimaba en entre 10 y 15 kilómetros de ancho. Luego, el polvo fue expulsado del sistema planetario por la radiación de la estrella central, que es ligeramente más caliente que nuestro sol.

Inicialmente, los astrónomos pensaron que pequeños cuerpos colisionaban y con el tiempo rellenaban las nubes de polvo vistas en Beta Pictoris. Pero el potente telescopio Webb no pudo detectar polvo.

Aunque se formaron planetas gaseosos gigantes en el sistema, es probable que todavía se estén formando planetas rocosos.

Los astrónomos preven hacer más observaciones del sistema para ver si aparecerán más planetas. Mientras tanto, estudiar el sistema puede ayudar a los astrónomos a comprender mejor cómo eran los primeros días de nuestro propio sistema solar.

“La pregunta que estamos tratando de contextualizar es si todo este proceso de formación de planetas terrestres y gigantes es común o raro, y la pregunta aún más básica: ¿Son tan raros los sistemas planetarios como el sistema solar?” dijo el coautor del estudio Kadin Worthen, estudiante de doctorado en astrofísica en Johns Hopkins, en un comunicado. "Básicamente tratamos de entender cuán raros o promedio somos".

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