Descubren un disco protoplanetario resistente a radiación extrema

La formación de planetas es un proceso complejo y delicado, condicionado por la cantidad de gas y polvo disponibles. También se ve influenciado por el entorno en el que se encuentra una estrella joven. Hasta hace poco, la mayoría de los estudios se habían centrado en regiones cercanas y tranquilas, como la constelación de Tauro, donde la radiación estelar es moderada. Pero, ¿qué ocurre en los lugares más extremos de nuestra galaxia? En estos lugares, estrellas masivas lanzan torrentes de radiación ultravioleta capaces de desintegrar cualquier estructura.

Gracias a las capacidades sin precedentes del telescopio espacial James Webb (JWST), un equipo internacional de astrónomos ha logrado responder a esa pregunta. El objeto de estudio es XUE 1, una estrella de tipo solar situada a 1.690 años luz, en pleno corazón de la nebulosa NGC 6357. Esta es una región de formación estelar dominada por gigantes estelares de tipo O, algunas de las más masivas y luminosas de la Vía Láctea.

Un entorno extremo para nacer

El sistema XUE 1 se encuentra inmerso en un baño de radiación ultravioleta 100.000 veces más intensa que la que recibe nuestro propio Sistema Solar. En condiciones tan hostiles, cabría esperar que los discos de gas y polvo —las cunas donde nacen los planetas— se disiparan rápidamente.

Sin embargo, las observaciones del JWST, combinadas con avanzados modelos termoquímicos, muestran que el disco protoplanetario de XUE 1 no solo sobrevive. Además, presenta propiedades que lo convierten en un laboratorio natural para entender la formación planetaria bajo condiciones extremas.

Un disco protoplanetario compacto y con menos gas

El análisis revela que el disco protoplanetario de XUE 1 es extraordinariamente compacto, con un radio de apenas 10 unidades astronómicas (unas 10 veces la distancia entre la Tierra y el Sol). Este tamaño es mucho menor que los discos observados en regiones más tranquilas como Ophiuchus o Tauro. Además, el contenido de gas es bajo, con una proporción de gas-polvo cercana a 1 en las regiones externas. Lo habitual es que haya 100 veces más gas que polvo.

Pese a esta aparente desventaja, el disco conserva en su interior silicatos amorfos y cristalinos, similares a los detectados en discos cercanos. Esto sugiere que los ingredientes básicos para formar planetas rocosos están presentes.

Agua en lugares inesperados

Uno de los hallazgos más sorprendentes del modelo es que, lejos de destruir todas las moléculas, la radiación intensa parece estimular la producción de agua en la periferia del disco. Los investigadores estiman que en las zonas externas la abundancia de agua es hasta 100 veces mayor que la que se esperaría en un disco no irradiado.

Este fenómeno sugiere que los entornos extremos podrían favorecer ciclos químicos únicos. Esto tiene implicaciones directas sobre la habitabilidad potencial de futuros mundos que pudieran formarse en esas regiones.

Un reto para las teorías de formación planetaria

El descubrimiento de XUE 1 pone de relieve la diversidad de caminos que pueden seguir los sistemas planetarios. Mientras nuestro Sistema Solar nació en un entorno relativamente apacible, una gran fracción de los planetas de la galaxia pudo haberse formado en regiones mucho más violentas. Esto ocurrió bajo el “fuego estelar” de estrellas masivas.

Esto obliga a replantear los modelos clásicos de evolución de este tipo de disco protoplanetario. También lleva a considerar cómo la radiación externa altera tanto la química como la arquitectura final de los sistemas planetarios.

Una nueva era gracias al JWST

El estudio de XUE 1 es el primero en utilizar un modelo termoquímico detallado, basado en observaciones directas del instrumento MIRI del JWST, para caracterizar un disco bajo radiación extrema. Los resultados muestran que la formación planetaria es posible incluso en entornos que antes se consideraban demasiado hostiles.

Este avance abre la puerta a nuevas investigaciones con el JWST y otros telescopios. Estas investigaciones permitirán estudiar más discos irradiados y entender mejor cómo se forman los mundos en la galaxia.

Referencia científica:Portilla-Revelo, B. et al. (2025). Thermochemical Modeling Suggests a Compact and Gas-depleted Structure for a Distant, Irradiated Protoplanetary Disk. The Astrophysical Journal, 985:72. DOI: 10.3847/1538-4357/adc91d