El telescopio espacial James Webb (JWST) ha detectado «planetas» del tamaño de Júpiter que flotan libremente en el espacio, no conectados a ninguna estrella.

Lo intrigante del descubrimiento es que estos objetos parecen moverse en parejas. Los astrónomos están luchando actualmente para explicarlos.

El telescopio observó alrededor de 40 parejas en un nuevo y detallado estudio de la famosa Nebulosa de Orión.

Han sido apodados Objetos Binarios de Masa de Júpiter, o «JuMBOs» en resumen.

Una posibilidad es que estos objetos crecieron en regiones de la nebulosa donde la densidad de material era insuficiente para formar estrellas completamente desarrolladas.

Otra posibilidad es que se formaron alrededor de estrellas y luego fueron expulsados al espacio interestelar a través de diversas interacciones.

«La hipótesis de la expulsión es la más favorecida en este momento», dijo el profesor Mark McCaughrean.

«La física de los gases sugiere que no deberías poder crear objetos con la masa de Júpiter por sí solos, y sabemos que los planetas individuales pueden ser expulsados de sistemas estelares. Pero, ¿cómo expulsas parejas de estas cosas juntas? En este momento, no tenemos una respuesta. Es algo para los teóricos», dijo el asesor científico principal de la Agencia Espacial Europea (ESA) a la BBC News.

El profesor McCaughrean lideró el equipo que produjo el nuevo estudio de Orión.

Utilizando la asombrosa resolución y sensibilidad infrarroja del JWST, los astrónomos han agregado sustancialmente a la información ya recopilada por telescopios más antiguos, incluido el predecesor directo de Webb, el Telescopio Espacial Hubble.

La Nebulosa de Orión, también conocida por su nombre en el catálogo del cielo M42, es la región de formación estelar más cercana y grande a la Tierra.

Junto con el cuarteto de brillantes soles en su centro llamado el Trapecio, esta región del espacio es visible a simple vista como una mancha en el cielo.

Si no lo conoces, puedes encontrarlo en la constelación de Orión, que lleva el nombre de un cazador mitológico griego. La nebulosa forma parte de la «espada» del cazador, que cuelga de su «cinturón».

Discos planetarios Fuente de la imagen, NASA/Esa/CSA/McCaughrean & Pearson

Discos planetarios: las estrellas recién nacidas en la nebulosa están ocupadas creando la próxima generación de planetas

La nueva imagen de JWST es en realidad un mosaico de 700 vistas adquiridas por el instrumento NIRCam de Webb durante una semana de observaciones.

Para dar una idea de la escala, una nave espacial viajando a la velocidad de la luz tardaría un poco más de cuatro años en atravesar toda la escena. La nebulosa en sí está a unos 1,400 años luz de la Tierra.

En esta vista se encuentran miles de estrellas jóvenes, que abarcan una gama de masas desde 40 hasta menos de 0.1 veces la masa de nuestro Sol.

Muchas de estas estrellas están rodeadas de densos discos de gas y polvo que pueden estar formando planetas, aunque en algunos casos, estos discos están siendo destruidos por la intensa radiación ultravioleta y los fuertes vientos de las estrellas más masivas de la región, en particular del Trapecio.

La herramienta de deslizamiento en esta página muestra la misma escena de la nebulosa a longitudes de onda más cortas y más largas. El uso de diferentes filtros de esta manera resalta elementos de interés.

Mira la versión de longitud de onda más larga para examinar las nubes verdes esculpidas de gas que contienen hidrocarburos aromáticos policíclicos. Los HAP son compuestos ubicuos en el espacio producidos por estrellas.

Observa también la característica roja de muchas dedos que domina el fondo.

Conocida como el flujo de la Nube Molecular de Orión 1, esta es una masa de hidrógeno molecular que ha sido impactada por la inmensa energía que se aleja del sitio de una colisión cataclísmica de dos estrellas gigantes. La velocidad del flujo a más de 100 km/s indica que la fusión de las estrellas ocurrió hace solo unos pocos cientos de años.

Nota que las puntas de los dedos están teñidas de verde, un indicador de hierro gaseoso.

Nube Molecular de Orión 1 Fuente de la imagen, NASA/Esa/CSA/McCaughrean & Pearson
Pie de foto,

Nube Molecular de Orión 1: las «puntas de los dedos» están teñidas de hierro

 

Hay mucho que examinar y explorar en la imagen del estudio a tamaño completo, que tiene 21,000 por 14,500 píxeles. Pero son los JuMBOs los que han llamado la atención inmediata de los astrónomos.

«Mis reacciones fueron desde: ‘¿Qué?!’ hasta ‘¿Estás seguro?’ hasta ‘¡Eso es tan extraño!’ hasta ‘¿Cómo podrían expulsarse los binarios juntos?'» recordó la Dra. Heidi Hammel, que no formó parte del equipo de estudio.

Dijo que no había modelos de formación de sistemas planetarios que predijeran la expulsión de pares binarios de planetas.

«Pero… tal vez todas las regiones de formación de estrellas albergan estos Júpiter dobles (¡y tal vez incluso Neptunos dobles y Tierras dobles!), y simplemente no hemos tenido un telescopio lo suficientemente potente como para verlos antes», dijo la científica multidisciplinaria de JWST a la BBC News.

La ESA publicará la imagen completa de M42 en su portal EsaSky, que permite a cualquiera explorar datos astronómicos públicos disponibles. Los documentos iniciales que describen el estudio y el descubrimiento de JuMBO se publicarán en arXiv próximamente.