Telescopio Webb explica cómo se forman los cristales en los cometas

El Telescopio Espacial James Webb ha entregado esta semana dos hallazgos clave para la astronomía moderna. Por un lado, capturó las imágenes infrarrojas más detalladas jamás obtenidas de la Nebulosa de la Hélice; por otro, permitió resolver una paradoja científica que durante décadas desconcertó a los astrónomos: cómo se formaron los cristales minerales encontrados en cometas que habitan regiones extremadamente frías del sistema solar.

Ambos descubrimientos, presentados de manera independiente, refuerzan el papel del Webb como una herramienta capaz de reconstruir procesos cósmicos que antes solo podían inferirse de manera indirecta. 

La Nebulosa de la Hélice, como nunca se había visto

La Nebulosa de la Hélice, ubicada a unos 650 años luz de la Tierra en la constelación de Acuario, es una de las nebulosas planetarias más fotografiadas del cielo. Sin embargo, las nuevas observaciones del Webb muestran un nivel de detalle inédito.

Utilizando la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam), los astrónomos observaron pilares de gas caliente con formas similares a cometas, cuyas colas se extienden hacia el exterior. Estas estructuras se originan cuando los vientos estelares de una enana blanca moribunda chocan contra capas más frías de polvo que la estrella expulsó en etapas anteriores de su vida.

El resultado es un retrato preciso de una estrella en sus últimos momentos evolutivos, un destino que, según los modelos, le espera a nuestro Sol dentro de unos 5 mil millones de años. 

Qué revelan los colores del Webb

Las imágenes del Webb no solo son espectaculares; también contienen información física clave. Los colores representan temperaturas y composiciones químicas distintas:

• Tonos azules: gas extremadamente caliente, energizado por radiación ultravioleta.
• Zonas amarillas: regiones donde los átomos de hidrógeno comienzan a formar moléculas.
• Colores rojizos: material más frío, donde el polvo se condensa.

Esta interacción genera la materia prima a partir de la cual, en otros contextos, pueden surgir nuevos sistemas planetarios. La astrofísica australiana Jessie Christiansen comentó en redes sociales que, a primera vista, la imagen parecía “una foto de lavanda”, hasta notar las galaxias de fondo. 

El enigma de los cristales en los cometas

En paralelo a estas observaciones, un estudio publicado esta semana en la revista Nature resolvió una paradoja fundamental sobre los cometas. Durante años, los científicos se preguntaron cómo silicatos cristalinos, que requieren temperaturas superiores a 900 Kelvin, podían encontrarse en cometas del Cinturón de Kuiper, una región helada y distante del sistema solar.

La clave estuvo en observar la protoestrella EC 53, ubicada en la Nebulosa de Serpens. El equipo, liderado por Jeong-Eun Lee de la Universidad Nacional de Seúl, analizó el sistema durante fases tranquilas y durante estallidos periódicos de energía. 

Una “autopista cósmica” de cristales

Los datos del Webb mostraron que los cristales se forman cerca de la estrella, en el disco interior extremadamente caliente, durante estos estallidos. Posteriormente, potentes vientos estelares los expulsan hacia regiones mucho más frías del disco.

“Los flujos estratificados de EC 53 pueden elevar estos silicatos cristalinos recién formados y transferirlos hacia afuera, como si estuvieran en una autopista cósmica”, explicó Jeong-Eun Lee.

El equipo identificó minerales específicos como forsterita y enstatita, comunes también en la Tierra. Estos materiales aparecen cerca de la estrella, pero no en las regiones exteriores donde finalmente se agrupan los cometas. 

Un vínculo directo con la formación de planetas

El hallazgo tiene implicaciones profundas. Según Doug Johnstone, coautor del estudio y miembro del Consejo Nacional de Investigación de Canadá, identificar silicatos específicos en el espacio sigue siendo sorprendente:

Incluso como científico, me asombra que podamos encontrar silicatos específicos en el espacio. El ingrediente principal de nuestro planeta es el silicato”, señaló.

Esto sugiere que los componentes básicos de planetas rocosos como la Tierra se redistribuyen muy temprano en la vida de un sistema estelar, mucho antes de que los planetas se formen por completo. 

Dos descubrimientos, una misma herramienta

Aunque distintos, ambos hallazgos comparten un elemento central: la capacidad del Telescopio Webb para observar el universo con un nivel de precisión sin precedentes. Las imágenes de la Nebulosa de la Hélice permiten estudiar el final de la vida estelar, mientras que la investigación sobre los cristales en cometas ayuda a reconstruir el origen de los materiales que forman planetas.

En conjunto, estos resultados no solo amplían el conocimiento sobre el cosmos, sino que conectan procesos lejanos con una pregunta fundamental: cómo se forman los mundos y de dónde provienen sus ingredientes esenciales.