El telescopio JWST descubre un gran disco de escombros alrededor de una estrella cercana

Un equipo internacional de astrónomos empleó el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para observar una estrella enana M cercana, conocida como TWA 20. Como resultado, detectaron un gran disco de escombros alrededor de esta estrella. El hallazgo fue reportado en un artículo publicado el 23 de octubre en el servidor de preimpresión arXiv.

Los discos de escombros son colecciones de pequeños cuerpos alrededor de las estrellas, que incluyen asteroides, objetos del cinturón de Kuiper, cometas y también polvo de escombros de tamaño micrométrico. La detección de nuevos discos de escombros y su investigación podría ayudar a comprender mejor la evolución de los sistemas planetarios, así como la composición del polvo, los cometas y los planetesimales fuera de nuestro sistema solar.

TWA 20 es una estrella enana M tenue de tipo espectral M3, ubicada a aproximadamente 261.5 años luz de la Tierra. Es una estrella joven con una edad estimada de alrededor de 10 millones de años y su temperatura efectiva es de 3,560 K.

En junio de 2024, un grupo de astrónomos liderados por Skyler Palatnick de la Universidad de California, Santa Bárbara, utilizó la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del JWST para realizar observaciones coronográficas de TWA 20. La campaña de observación proporcionó importantes conocimientos sobre el entorno de la estrella.

"En este trabajo, informamos sobre el descubrimiento por imagen de un disco de escombros en luz dispersada alrededor de la estrella anfitriona TWA 20. Las imágenes fueron obtenidas con JWST/NIRCam como parte de la encuesta GO 4050 y procesadas utilizando RDI [imágenes diferenciales de referencia] y MCRDI [RDI restringido por modelo]", explicaron los investigadores.

Las observaciones encontraron que TWA 20 está rodeada por un disco de escombros con un radio de 64.7 AU y una inclinación de 70.1 grados. El ángulo de posición del disco se midió en -132.9 grados y su brillo máximo se estableció en 0.1 MJy/sr.

Los astrónomos notaron que el disco de TWA 20 es uno de los seis discos de escombros de enanas M que han sido imagenados en luz dispersada, y entre estos, es uno de los dos que no muestran exceso infrarrojo medido. Además, es el tercer disco más grande de las enanas M y orbita la tercera estrella anfitriona más tenue.

El equipo de Palatnick comparó las propiedades del nuevo disco con otros alrededor de enanas M. Resultó que tiene un radio y brillo comparables a estos discos.

Al analizar las observaciones del JWST, los astrónomos no encontraron evidencia de un objeto compañero en el sistema. Los datos recopilados probablemente descartan un perturbador de masa de Júpiter a separaciones mayores de 48 AU.

Resumiendo los resultados, los autores del artículo subrayaron las capacidades del JWST en la identificación de discos de escombros.

"La detección de este disco ejemplifica la sensibilidad del JWST a los discos de escombros alrededor de estrellas anfitrionas de baja luminosidad, que históricamente han sido difíciles de detectar debido a que estos discos son fríos y tenues", concluyeron los científicos.