James Webb solo quería captar el anillo de polvo de la estrella Fomalhaut. En su lugar, encontró tres enormes estructuras.
La resolución sin precedentes en infrarrojo del telescopio espacial James 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 las de Kuiper y de nuestro sistema solar.
En general, hay tres cinturones anidados que se extienden 23 mil 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 Webb por primera vez.
Una gran sorpresa.
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», explica en un comunicado András Gáspár de la Universidad de Arizona en Tucson y autor principal de un nuevo artículo que describe estos resultados.
«Al observar los patrones en estos anillos, podemos comenzar a hacer un pequeño boceto de cómo debería ser un sistema planetario, si pudiéramos tomar una imagen lo suficientemente profunda como para ver los posibles planetas».
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 James Webb en luz infrarroja.
«Donde Webb realmente sobresale es que somos capaces de resolver físicamente el brillo térmico del polvo en esas regiones internas.
Entonces puedes ver cinturones internos que nunca antes pudimos ver», dijo Schuyler Wolff, otro miembro del equipo de la Universidad de Arizona.
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.
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 James 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.
