JWST estudia el disco de formación lunar alrededor de un exoplaneta masivo        

Por: ESA

29 de septiembre de 2025

Ilustración del disco formador de una luna. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, G. Cugno (Universidad de Zúrich, NCCR PlanetS), S. Grant (Institución Carnegie para la Ciencia), J. Olmsted (STScI), L. Hustak (STScI).

        El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha proporcionado las primeras mediciones directas de las propiedades químicas y físicas de un posible disco de formación lunar que rodea un gran exoplaneta. El disco rico en carbono que rodea al planeta, llamado CT Cha B, ubicado a 625 años luz de la Tierra, es un posible lugar de construcción de lunas, aunque no se detecta ninguna en los datos del Webb. El disco ofrece información sobre cómo pudieron formarse las lunas de gigantes gaseosos del Sistema Solar como Júpiter.

        Observar la formación de planetas y lunas es fundamental para comprender la evolución de los sistemas planetarios en nuestra galaxia. Es probable que haya más lunas que planetas, y algunas podrían albergar vida tal como la conocemos. Pero apenas estamos entrando en una era en la que podemos presenciar su formación. Este descubrimiento facilita una mejor comprensión de la formación de planetas y lunas, afirman los investigadores. Los datos del JWST son invaluables para establecer comparaciones con el nacimiento de nuestro Sistema Solar hace más de cuatro mil millones de años.

        La joven estrella que orbita el planeta tiene solo dos millones de años y aún acumula material circunestelar. Sin embargo, el disco circumplanetario descubierto por el Webb no forma parte del disco de acreción más grande que rodea a la estrella central. Ambos objetos están separados por 74.000 millones de kilómetros. Las observaciones infrarrojas de CT Cha b se realizaron con el instrumento MIRI utilizando su espectrógrafo de resolución media. Una revisión inicial de los datos de archivo del telescopio Webb reveló indicios de moléculas dentro del disco circumplanetario, lo que motivó un análisis más profundo de los datos.

Dado que la débil señal del planeta se encuentra oculta por el resplandor de la estrella anfitriona, los investigadores tuvieron que separar la luz de la estrella del planeta mediante métodos de alto contraste. “Vimos moléculas en la ubicación del planeta, así que supimos que allí había información que valía la pena investigar y dedicar un año a extraer datos. Realmente requirió mucha perseverancia”, dijo Sierra Grant de la Institución Carnegie para la Ciencia. Finalmente, el equipo descubrió siete moléculas carboníferas dentro del disco del planeta, incluyendo acetileno y benceno.

Desde hace tiempo se ha planteado la hipótesis de que un disco circumplanetario de escombros es el lugar de nacimiento de las cuatro lunas principales de Júpiter. Estos satélites galileanos debieron condensarse a partir de dicho disco aplanado hace miles de millones de años, como lo demuestran sus órbitas coplanares alrededor de Júpiter. Las dos lunas galileanas más externas, Ganimedes y Calisto, están compuestas en un 50 % de hielo de agua. Sin embargo, presumiblemente tienen núcleos rocosos, quizás compuestos de carbono o silicio.

“Queremos aprender más sobre cómo nuestro Sistema Solar formó sus lunas. Esto significa que necesitamos observar otros sistemas que aún están en construcción. Intentamos comprender cómo funciona todo”, dijo Gabriele Cugno, de la Universidad de Zúrich. “¿Cómo se forman estas lunas? ¿Cuáles son sus componentes? ¿Qué procesos físicos intervienen y en qué escalas de tiempo? El Webb nos permite presenciar el drama de la formación lunar e investigar estas cuestiones mediante la observación por primera vez”.

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