Un disco de gas y polvo con una composición química poco común fue detectado en una región de intensa formación estelar de la Vía Láctea, lo que ha llevado a replantear algunas de las teorías actuales sobre cómo se forman los planetas.
El hallazgo se produjo en la Nebulosa de la Langosta (NGC 6357), a unos 5.500 años luz de la Tierra, y contó con la participación de investigadores de la Universidad de Antioquia.
El objeto, identificado como XUE 10, presentó según los investigadores una abundancia elevada de dióxido de carbono (CO₂) y una presencia muy reducida de agua (H₂O) en zonas donde, de acuerdo con los modelos predominantes, el vapor de agua debería ser dominante.
Según se expresó en el sitio web de la Universidad de Antioquia, este comportamiento químico contradice las tendencias observadas en la mayoría de los discos protoplanetarios estudiados hasta ahora.
El descubrimiento hace parte de un estudio liderado por el consorcio internacional eXtreme Ultraviolet Environments (XUE), una colaboración de instituciones principalmente europeas, encabezada por la astrofísica colombiana María Claudia Ramírez-Tannus, investigadora del Instituto Max Planck de Astronomía, en Alemania.
Hasta el momento, la Universidad de Antioquia es la única institución colombiana que integra este consorcio, que analiza discos protoplanetarios en entornos con altos niveles de radiación ultravioleta.
Los datos que permitieron identificar la composición del disco fueron obtenidos con el Telescopio Espacial James Webb (JWST), a través de observaciones en el infrarrojo. Gracias a su capacidad para descomponer la luz en espectros, el telescopio permite identificar las moléculas presentes en estos sistemas a partir de sus firmas espectrales. En el caso de XUE 10, el análisis reveló múltiples señales claras de CO₂ y una señal de agua apenas detectable.
De acuerdo con Pablo Cuartas Restrepo, doctor en Física y docente del Instituto de Física de la UdeA, los discos protoplanetarios son estructuras fundamentales para comprender el origen de los sistemas planetarios, ya que en ellos se forman planetas, lunas y otros cuerpos menores. Por ello, su composición química resulta clave para entender las condiciones iniciales de estos procesos.
El estudio, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics y liderado por Jenny Frediani, estudiante de doctorado de la Universidad de Estocolmo, también documentó la detección de variantes isotópicas poco comunes del dióxido de carbono, enriquecidas en carbono-13 y en los isótopos de oxígeno-17 y oxígeno-18.
Sobre el tema se explicó que estas características podrían aportar información relevante para comprender huellas isotópicas observadas en meteoritos y cometas del Sistema Solar.
Así mismo, se conoció que la participación de los investigadores de la Universidad de Antioquia se concentró en el desarrollo de modelos termoquímicos que permiten reproduciry analizar el comportamiento físico y químico del disco.
Por otra parte, se agregó que estos modelos integran múltiples procesos, como termodinámica, química, radiación, mecánica de fluidos y gravedad, con el fin de generar simulaciones que se comparan con los datos observacionales.
Los modelos fueron desarrollados utilizando el código computacional Proymo, creado en la Universidad de Groningen, y ejecutado en sistemas de alto rendimiento, y fue posible usando múltiples simulaciones, con las que los investigadores buscan generar espectros sintéticos que se asemejen a los observados por el JWST y así evaluar distintas hipótesis sobre la distribución del carbono y el oxígeno en el disco.
