Un nuevo cinturón de asteroides se está formando más allá de nuestro sistema solar

En las nuevas e increíbles imágenes del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA podemos contemplar un sistema solar situado a unos 25 años luz de distancia de la Tierra con más detalle que nunca. Gracias a las imágenes, los científicos han identificado a la estrella Fomalhaut con un sorprendente cinturón de polvo que la rodea y dos cinturones más que también rodean la estrella, así como una 'Gran Nube de Polvo'. Todavía no está claro si esto último se trata de una característica real o simplemente de un objeto brillante que brilla más allá del sistema Fomalhaut.

Las fotos ofrecen una vista más clara de este sistema estelar, caracterizado por un cinturón de asteroides extrañamente torcido, una nube de escombros en expansión de una posible colisión planetaria y otros fragmentos no identificados que insinúan un entorno dinámico y nada aburrido.

Foco en Fomalhaut

Fomalhaut es la estrella más brillante en la constelación del Pez del Sur y la segunda más brillante de su sistema estelar; sin embargo, hasta aquí llegan los detalles sobre este fascinante rincón del cosmos. No sabemos si hay planetas en este sistema estelar, pero hay colisiones, nubes y un cinturón tan ancho como el propio cinturón de Kuiper, hogar de Plutón y los otros planetas enanos, Eris, Haumea y Makemake.

Ahora, gracias al uso del instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del telescopio James Webb, los investigadores han podido resolver el disco interno de escombros alrededor de esta estrella. Fomalhaut tiene unos 440 millones de años, por lo que estamos viendo los años de formación de este sistema. Sabíamos que había polvo y guijarros en el disco interior, pero desconocíamos que se tratara también de un nuevo cinturón de asteroides. Este nuevo cinturón está inclinado a unos 23 grados de todo lo demás que se ve en órbita alrededor de la estrella.

Al ver las imágenes en alta resolución del Webb, los astrónomos han podido determinar con un detalle sin precedentes los alrededores de la estrella y, han descubierto que, más allá de un extenso cinturón interior de asteroides que gira alrededor de la estrella, hay un segundo anillo más estrecho de roca y escombros.

"Lo que vemos es el polvo producido en las colisiones entre planetesimales, que a su vez son los restos olvidados de la formación del propio sistema planetario", dijo András Gáspár, autor principal del estudio en la Universidad de Arizona que publica la revista Nature Astronomy.

Los tres cinturones anidados y los espacios entre ellos sugieren que planetas invisibles están girando alrededor de Fomalhaut y dando forma al sistema estelar a través de sus campos gravitatorios. Y es que, estas bandas locales están hechas de escombros de antiguas colisiones si hablamos de objetos como el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter o el cinturón de Kuiper pero, en este caso, en un sistema estelar como Fomalhaut que está en sus inicios, estos cinturones de asteroides apenas están formándose ante nuestros ojos. Al menos, esto es lo que creen los astrónomos.

“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. 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”, aclara Schuyler Wolff, otro de los autores del estudio.

Los astrónomos esperan obtener futuras imágenes de más discos de escombros alrededor de otra estrellas en el futuro y lograr nuevos detalles sobre este fascinante momento de creación. Ya que, incluso podríamos encontrar un planeta incrustado entre los anillos que esté, precisamente, dando forma a esos anillos.

"Nos propusimos resolver espacialmente el componente del cinturón de asteroides, pero terminamos abriendo una caja de sorpresas mucho mayor", concluye Gáspár.

Referencia: 

A. Gáspár et al. Spatially resolved imaging of the inner Fomalhaut disk using JWST/MIRI. Nature Astronomy. Published online May 8, 2023. doi: 10.1038/s41550-023-01962-6.