Investigaciones con el telescopio espacial James Webb han mostrado que los discos planetarios alrededor de estrellas de baja metalicidad pueden durar más de lo esperado, sugiriendo que los planetas podrían formarse en el universo primitivo. No obstante, el descubrimiento también plantea nuevas preguntas sobre la historia y evolución del universo.
A principios de la década de 2000, el telescopio espacial Hubble descubrió un antiguo planeta, 2,5 veces mayor que Júpiter, formado hace unos 13.000 millones de años. Esto suscitó interrogantes, ya que las estrellas del universo primitivo contenían principalmente elementos ligeros como hidrógeno y helio, con un mínimo de elementos pesados necesarios para la formación de planetas. Los científicos pensaban que la radiación de estas estrellas dispersaría los discos de polvo y gas circundantes en unos pocos millones de años, imposibilitando el proceso.
Sin embargo, las investigaciones recientes realizadas con el telescopio espacial James Webb han revelado que los discos planetarios alrededor de estrellas de baja metalicidad pueden durar mucho más de lo que se pensaba. Este hallazgo respalda las observaciones del Hubble, sugiriendo que podrían formarse planetas incluso en el universo primitivo.
“Vemos que estas estrellas están efectivamente rodeadas de discos y todavía están en proceso de engullir material, incluso a la edad relativamente avanzada de 20 [millones] o 30 millones de años”, destacó en un comunicado el autor principal del estudio y astrónomo del Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial en Noordwijk, Guido De Marchi.
Agrega que esto también implica que los planetas tienen más tiempo para formarse y crecer alrededor de esas estrellas que en regiones cercanas de formación estelar en nuestra propia galaxia.
El telescopio espacial James Webb estudió el cúmulo de formación estelar NGC 346 en la Pequeña Nube de Magallanes, que se asemeja a las condiciones del universo primitivo, con abundante hidrógeno y helio, pero pocos elementos pesados. Las observaciones revelaron que las estrellas de este cúmulo albergan discos planetarios de larga duración.
Los investigadores proponen dos explicaciones para este fenómeno. Dado que las estrellas compuestas principalmente por elementos ligeros carecen de elementos radiactivos significativos, la radiación que dispersa sus discos circundantes es menor, lo que le permitiría persistir más tiempo. Otra hipótesis apunta a que estas estrellas se forman a partir de grandes nubes de polvo y gas, lo que podría haber dado lugar a la formación de importantes discos que tardarían más en disiparse, incluso aunque tuvieran los mismos niveles de radiación que las estrellas con elementos más pesados.
“Esto tiene implicaciones sobre cómo se forma un planeta, y el tipo de arquitectura del sistema que se puede tener en estos entornos diferentes. Esto es tan excitante”, declaró en un comunicado la coautora del estudio y jefa científica del Observatorio Gemini en el NOIRLab de la Fundación Nacional de Ciencia en Tucson, Elena Sabbi.
