Se está formando una exoluna alrededor del planeta gaseoso CT Cha b: ¿Qué observó James Webb?
Con el paso de los años, e incluso de los meses, los astrónomos avanzan hacia observaciones cada vez más detalladas. Tras el descubrimiento de exoplanetas, ha llegado el momento de descubrir exolunas alrededor de estos.
Por primera vez, hemos podido observar las primeras etapas del nacimiento de una exoluna, es decir, una luna que orbita un exoplaneta.
Este resultado es significativo, ya que proporciona información sobre la formación de las lunas del Sistema Solar, al menos las más grandes, como las lunas galileanas de Júpiter (Ío, Europa, Ganímedes y Calisto) o la luna más grande de Saturno (Titán).
La formación de las lunas de un planeta ocurre casi simultáneamente con la formación del planeta dentro del mismo disco estelar. Esto ocurre durante el primer millón de años de vida de una estrella, cuando el polvo y el gas abundantemente presentes en el disco estelar aumentan la masa de la estrella (al caer sobre él), pero también proporcionan material para la formación de planetas y sus lunas.
Las lunas del Sistema Solar
En nuestro Sistema Solar, seis planetas tienen un total de más de 400 lunas. Sin embargo, nunca hemos presenciado su proceso de formación, tal como ocurrió durante el primer millón de años de vida del Sistema Solar.
Por lo tanto, nos hemos visto obligados a formular hipótesis inverificables. Mientras que las lunas más grandes, como las que acabamos de mencionar, se formaron mediante un proceso de condensación de polvo y gas y posterior acreción, las lunas más pequeñas se formaron tras colisiones con planetas (como es el caso, por ejemplo, de nuestra Luna, según la teoría más aceptada) o fueron capturadas gravitacionalmente por planetas.
El potencial de las lunas para albergar vida hace particularmente interesante la posibilidad de estudiar su formación en sistemas extrasolares.
Luna del planeta gaseoso CT Cha b
Finalmente, gracias a las observaciones del Telescopio Espacial James Webb, hemos tenido la oportunidad única de observar una estrella muy joven, llamada CT Cha, en la constelación del Camaleón, en cuyo disco se está formando actualmente un planeta gaseoso, llamado CT Cha b.
Lo que hace a este planeta más interesante que muchos otros es que está rodeado por su propio disco planetario, que está acrecentando parcialmente su masa, pero que también está formando simultáneamente una (exoluna).
Gracias a la proximidad de CT Cha a la Tierra, a unos 625 años luz de distancia, el Telescopio James Webb ha podido resolver el disco estelar, observando así su morfología y estudiando la composición química en diferentes regiones del disco.
"Estamos observando qué material se está acumulando para formar el planeta y sus lunas", escribe el autor principal Gabriele Cugno, de la Universidad de Zúrich (Suiza) y miembro del Centro Nacional de Expertos para la Investigación de PlanetS.
Se han detectado siete tipos diferentes de moléculas que contienen carbono en el disco del planeta CT Cha b, incluyendo acetileno (C₂H₂) y benceno (C₂H₂). Esta composición química rica en carbono contrasta marcadamente con la química observada en el disco alrededor de la estrella anfitriona, donde los investigadores encontraron agua pero no carbono.
La diferencia entre ambos discos —el estelar y el planetario— evidencia su rápida evolución química en tan solo 2 millones de años, la edad de la estrella.
Estos compuestos de carbono son el material a partir del cual probablemente se formarán los núcleos de la(s) luna(s) alrededor de CT Cha b, que eventualmente quedarán cubiertos por una capa de hielo de agua, como se observó, por ejemplo, en las lunas de Júpiter, Ganímedes y Calisto.
La espectroscopía del disco de CT Cha se obtuvo con el instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) a bordo del Telescopio James Webb, mientras que los resultados de esta investigación se publicaron recientemente en la revista científica The Astrophysical Journal Letter.
Referencia de la noticia
“A Carbon-rich Disk Surrounding a Planetary-mass Companion” Gabriele Cugno and Sierra L. Grant 2025 ApJL 991 L46 DOI 10.3847/2041-8213/ae0290