Webb investiga un disco polvoriento y dinámico

Esta nueva imagen del telescopio espacial NASA/ESA/CSA James Webb del mes presenta HH 30 en una resolución sin precedentes. Este objetivo es un disco protoplanetario de borde que está rodeado de chorros y un viento de disco, y se encuentra en la nube oscura LDN 1551 en la nube molecular de Tauro. 

Los objetos Herbig-Haro son nebulosas pequeñas que se encuentran en las regiones de formación de estrellas, marcando los lugares donde las estrellas jóvenes se calientan en luminiscencia por las ondas de choque. HH 30 es un ejemplo de dónde este gas de salida toma la forma de un chorro estrecho. La estrella de origen se encuentra en un extremo del chorro, oculto detrás de un disco protoplanetario de borde que la estrella está iluminando.

HH 30 es de particular interés para los astrónomos. De hecho, el disco HH 30 se considera el prototipo de un disco de borde, gracias a su descubrimiento temprano con el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA. Los discos vistos desde este punto de vista son un laboratorio único para estudiar el asentamiento y la deriva de los granos de polvo.

Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado Webb para investigar el objetivo con detalles sin precedentes. Al combinar las observaciones de Webb con las del telescopio espacial Hubble y la matriz de milímetro/submilímetro de Atacama, el equipo pudo estudiar la apariencia del disco de longitud de onda múltiple del sistema. 

Los datos de longitud de onda larga de Alma trazan la ubicación de los granos de polvo del tamaño de un milimétrico, que se encuentran en una región estrecha en el plano central del disco. Los datos infrarrojos de longitud de onda más corta de Webb revelan la distribución de granos de polvo más pequeños. Estos granos son solo una millonésima de metro de ancho, aproximadamente del tamaño de una sola bacteria. Mientras que los grandes granos de polvo se concentran en las partes más densas del disco, los granos pequeños están mucho más extendidos.

Estas observaciones de Webb se tomaron como parte del Programa Webb Go #2562 (Pi F. Ménard, K. Stapelfeldt), cuyo objetivo es comprender cómo evoluciona el polvo en discos de borde como HH 30. Combinado con los ojos agudos de Alma de longitud de onda de radio, estas observaciones muestran que las grandes granjas de polvo deben migrar dentro del disco en una capa delgada. La creación de una capa de polvo estrecha y densa es una etapa importante en el proceso de formación del planeta. En esta densa región, los granos de polvo se agrupan para formar guijarros y finalmente los planetas mismos.

Además del comportamiento de los granos de polvo, las imágenes Webb, Hubble y Alma revelan varias estructuras distintas que están anidadas entre sí. Emergente en un ángulo de 90 grados desde el disco central estrecho es un chorro de gas de alta velocidad. El chorro estrecho está rodeado por una salida más ancha en forma de cono. Encerrando la salida cónica hay una amplia nebulosa que refleja la luz de la estrella joven que está incrustada dentro del disco. Juntos, estos datos revelan que HH 30 es un lugar dinámico, donde los pequeños granos de polvo y los aviones masivos juegan un papel en la formación de nuevos planetas.

[ Descripción de la imagen: Una imagen cercana de un disco protoplanetario alrededor de una estrella recién formada. Muchas longitudes de onda diferentes de luz se combinan y representan por colores separados y varios. Una línea oscura en el centro es el disco, correspondiente a las partes más densas del disco, hecha de polvo opaco: la estrella está oculta aquí y crea un brillo fuerte en el centro. Una banda que va directamente es un jet, mientras que otras salidas por encima y por debajo del disco, y una cola que se acerca a un lado.]