JuMBO Discovery: Nueva imagen de Webb revela misteriosos objetos parecidos a planetas en la Nebulosa de Orión

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Nuevas imágenes del Telescopio Espacial James Webb han revelado sorprendentes pares de objetos parecidos a planetas en la Nebulosa de Orión que nunca antes habían sido detectados.

La Nebulosa de Orión, una nube luminosa de polvo y gas, es una de las nebulosas más brillantes del cielo nocturno y se puede identificar como la espada en la constelación de Orión. Ubicada a 1.300 años luz de la Tierra, la nebulosa ha ofrecido durante mucho tiempo a los astrónomos una gran cantidad de objetos celestes para estudiar, incluidos discos de formación de planetas alrededor de estrellas jóvenes y enanas marroneses decir, objetos con una masa entre la de los planetas y las estrellas.

Los astrónomos utilizaron la cámara de infrarrojo cercano de Webb, llamada NIRCam, para capturar mosaicos de la Nebulosa de Orión en longitudes de onda de luz cortas y largas, revelando detalles sin precedentes y descubrimientos inesperados.

Cuando los astrónomos Samuel G. Pearson y Mark J. McCaughrean estudiaron la imagen de onda corta de la Nebulosa de Orión, se acercaron al cúmulo del Trapecio, una joven región de formación estelar de aproximadamente 1 millón de años de antigüedad, llena hasta el borde de miles de estrellas. nuevas estrellas. Además de las estrellas, los científicos han identificado enanas marrones, que son demasiado pequeñas para iniciar una fusión nuclear en sus núcleos y convertirse en estrellas. Las enanas marrones tienen una masa inferior al 7% de la masa del sol.

Al buscar otros objetos aislados de baja masa, los astrónomos encontraron algo que nunca habían visto: pares de objetos parecidos a planetas con masas entre 0,6 y 13 veces la masa de Júpiter que parecen desafiar algunas teorías astronómicas fundamentales.

Los científicos los han denominado Objetos Binarios de Masa de Júpiter, o JuMBO.

«Aunque algunos de ellos son más masivos que el planeta Júpiter, tendrán aproximadamente el mismo tamaño y sólo un poco más grandes», dijo Pearson, investigador de la Agencia Espacial Europea en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial en los Países Bajos.

Los astrónomos encontraron 40 pares de JuMBO y dos sistemas triples, todos en amplias órbitas uno alrededor del otro. Aunque existen en pares, los objetos suelen estar separados por unas 200 unidades astronómicas, o 200 veces la distancia entre la Tierra y el sol. Los objetos pueden tardar entre 20.000 y 80.000 años en completar una órbita alrededor de otros.

Objetos’ las temperaturas oscilan entre 1.000 grados Fahrenheit (537 grados Celsius) y 2.300 F (1.260 C), dijo Pearson. Los objetos gaseosos son jóvenes, astronómicamente hablando, de alrededor de 1 millón de años. Nuestro sistema solar, en comparación, tiene 4.570 millones de años.

«Estamos en la mitad de la vida del sol, por lo que estos objetos en Orión son bebés de 3 días». dijo McCaughrean, asesor principal de ciencia y exploración de la Agencia Espacial Europea. «Todavía son bastante brillantes y cálidos porque la energía que tienen cuando se crean les permite brillar, y así es como podemos ver estas cosas en primer lugar».

McCaughrean y Pearson escribieron dos artículos de investigación basados ​​en sus descubrimientos en la Nebulosa de Orión utilizando el telescopio Webb. Los estudios fueron enviado a revistas académicas para su publicacióny los resultados preliminares están disponibles en un sitio de preimpresión llamado arXiv. Pero quedan muchas preguntas sobre los JuMBO, incluido cómo surgieron.

Las estrellas se forman a partir de nubes gigantes de gas y polvo que colapsan bajo fuerzas gravitacionales. Este proceso continúa mientras discos de gas y polvo giran alrededor de las estrellas, dando origen a los planetas. Pero ninguna teoría existente explica cómo se formaron los JuMBO o por qué están presentes en la Nebulosa de Orión, dijo McCaughrean.

Por ejemplo, algunos pueden considerar que los JuMBO son similares planetas rebeldes, u objetos de masa planetaria que viajan libremente en el espacio sin orbitar estrellas. Pero muchos planetas rebeldes comienzan a orbitar estrellas antes de ser expulsados, y sería difícil explicar por qué pares de planetas fueron expulsados ​​al mismo tiempo mientras permanecían conectados gravitacionalmente entre sí.

“Los científicos han estado trabajando en teorías y modelos de formación de estrellas y planetas durante décadas, pero ninguno de ellos predijo que encontraríamos pares de objetos de masa súper baja flotando solos en el espacio, y estamos viendo muchos de ellos. » dijo Pearson. «Lo principal que aprendemos de esto es que hay algo fundamentalmente incorrecto en nuestra comprensión de la formación de planetas, la formación de estrellas o ambas».

La Nebulosa de Orión es el objetivo de observación favorito de los astrónomos, y cuanto más grandes y sofisticados se vuelven los telescopios, más objetos se revelan dentro de la nebulosa, dijo McCaughrean.

«Aunque los objetos que estamos mirando son realmente débiles, son más brillantes en el infrarrojo, por lo que (es) donde tienes más posibilidades de detectarlos”, dijo Pearson por correo electrónico. «JWST es el telescopio infrarrojo más potente jamás construido y estas observaciones simplemente no serían posibles con ningún otro telescopio».

Las observaciones de la nebulosa previstas para principios de 2024 podrían proporcionar más información sobre la composición atmosférica de los JuMBO, dijo Pearson. Los investigadores también quieren descubrir más detalles sobre los objetos, incluida la medición precisa de sus masas.

Mientras tanto, otras investigaciones centradas en diferentes regiones de formación estelar podrían revelar si los JuMBO se encuentran en otros lugares más allá de la Nebulosa de Orión.

“La gran pregunta es: ‘¡¿Qué?! ¿De dónde vino?’”, dijo Pearson. «Es tan inesperado que se necesitarán muchas observaciones y modelos futuros para explicarlo».