Así es como se construye un exoplaneta: se comienza con una estrella rodeada por un disco de polvo y gas. A medida que la estrella arde y envía ráfagas de viento estelar, el polvo en el disco comienza a interactuar y formar grumos. Estos grumos atraen más polvo, convirtiéndose en guijarros y luego en rocas, y el gas ayuda a que estas rocas se mantengan juntas. Crecen, recogiendo más y más material y despejando su órbita alrededor de la estrella. Estos son la primera etapa del desarrollo planetario, llamados planetesimales.
Sin embargo, hay otro ingrediente importante para hacer crecer un planeta: el hielo. En las frías nubes de polvo y gas, el hielo se forma como una especie de escarcha sobre los granos de polvo. Estos granos helados contienen algunos de los ingredientes clave para un planeta potencialmente habitable, como carbono, hidrógeno y oxígeno. Aquí en la Tierra, se cree que algunos de estos ingredientes podrían haber sido traídos a nuestro planeta por cometas helados, pero en otros sistemas, estos hielos podrían haber estado presentes cuando se formaron los exoplanetas.
Ahora, los investigadores que utilizan el telescopio espacial James Webb han observado las profundidades frías y oscuras de una nube molecular para buscar estos hielos que podrían formar la base de futuros exoplanetas. Al observar una nube de polvo y gas llamada Camaleón I, pudieron identificar hielos hechos de agua y otras moléculas como amoníaco y metano.
«Nuestros resultados brindan información sobre la etapa química oscura inicial de la formación de hielo en los granos de polvo interestelar que se convertirán en guijarros de un centímetro a partir de los cuales se forman los planetas en discos», dijo la investigadora principal Melissa McClure del Observatorio de Leiden en un comunicado. . “Estas observaciones abren una nueva ventana sobre las vías de formación de las moléculas simples y complejas que se necesitan para fabricar los componentes básicos de la vida”.
Un hallazgo importante fue la identificación de una molécula orgánica compleja, el metanol. Conocidas como los componentes básicos de la vida, las moléculas orgánicas son clave para comprender cómo la vida puede desarrollarse en entornos más allá de la Tierra.
“Nuestra identificación de moléculas orgánicas complejas, como el metanol y potencialmente el etanol, también sugiere que muchos sistemas de estrellas y planetas que se desarrollan en esta nube en particular heredarán moléculas en un estado químico bastante avanzado”, dijo otro de los investigadores, Will Rocha del Observatorio de Leiden. . «Esto podría significar que la presencia de moléculas prebióticas en los sistemas planetarios es un resultado común de la formación de estrellas, en lugar de una característica única de nuestro propio Sistema Solar».
Los investigadores utilizaron la alta sensibilidad de Webb para obtener datos espectroscópicos de la nube molecular, ubicada a 631 años luz de la Tierra. Tienen más investigaciones planificadas para aprender más sobre el papel de los hielos en la formación de planetas y su relación con la habitabilidad.
“Esta es solo la primera de una serie de instantáneas espectrales que obtendremos para ver cómo evolucionan los hielos desde su síntesis inicial hasta las regiones de formación de cometas de los discos protoplanetarios”, dijo McClure. «Esto nos dirá qué mezcla de hielos, y por lo tanto qué elementos, pueden eventualmente ser entregados a las superficies de los exoplanetas terrestres o incorporados a las atmósferas de los planetas gigantes de gas o hielo».
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