Detectan agua cristalina en un joven sistema solar a 155 años luz

La estrella HD 181327, más joven y caliente que el Sol, alberga un disco de escombros con gran presencia de hielo de agua, clave para entender la formación de planetas

El telescopio espacial James Webb ha confirmado la existencia de hielo de agua cristalina en un sistema planetario joven situado a 155 años luz de la Tierra, un descubrimiento que podría tener implicaciones fundamentales en el estudio del origen de los planetas y la presencia de agua en el universo. La observación se ha realizado en el entorno de la estrella HD 181327, significativamente más joven que el Sol, con tan solo 23 millones de años.

El hallazgo ha sido publicado este miércoles en la revista Nature, y representa la primera vez que se detecta este tipo de agua congelada en un disco de escombros, una región llena de polvo y fragmentos que orbita estrellas jóvenes. Según los investigadores, el hielo de agua cristalina detectado es del mismo tipo que se encuentra en los anillos de Saturno o en los cuerpos helados del Cinturón de Kuiper de nuestro propio sistema solar.

Polvo, colisiones y ‘bolas de nieve sucias’

“Webb detectó inequívocamente no solo hielo de agua, sino hielo de agua cristalina”, explicó Chen Xie, investigadora adjunta de la Universidad Johns Hopkins y autora principal del estudio. Las partículas detectadas, que se asemejan a diminutas “bolas de nieve sucias”, se encuentran mezcladas con finos granos de polvo a lo largo del disco que rodea la estrella.

“Cuando era estudiante de posgrado hace 25 años, mi tutor me dijo que debería haber hielo en los discos de escombros, pero no disponíamos de instrumentos lo suficientemente sensibles”, recordó Christine Chen, astrónoma del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, que también ha participado en el estudio.

Las observaciones muestran que la distribución del hielo no es uniforme: más del 20 % de las partículas en las regiones externas del disco son hielo de agua, mientras que esta proporción cae al 8 % en zonas medias y es prácticamente inexistente cerca de la estrella, donde la intensa radiación ultravioleta lo vaporiza rápidamente.

Un laboratorio natural de formación planetaria

La estrella HD 181327 presenta una estructura compleja, con una zona vacía de polvo alrededor de su centro y un anillo de escombros más alejado, similar al Cinturón de Kuiper. Se trata de un sistema muy activo, en el que colisiones constantes entre cuerpos helados liberan partículas detectables por Webb, según explicó Chen.

Este tipo de escenarios resulta clave para estudiar cómo se forman los planetas gigantes y cómo el agua puede llegar a los mundos rocosos, tal como ocurrió posiblemente en la Tierra. “La presencia de hielo de agua facilita la formación de planetas”, subrayó Xie, quien también apuntó que los materiales helados podrían incorporarse a los planetas terrestres durante su formación, a lo largo de cientos de millones de años.

Mirando al pasado desde el futuro

El descubrimiento del Webb no solo confirma lo que ya intuía el antiguo telescopio Spitzer en 2008, sino que abre una nueva etapa en el estudio de sistemas planetarios en formación. Instrumentos como el NIRSpec (espectrógrafo de infrarrojo cercano) han demostrado una sensibilidad extraordinaria al detectar partículas tan tenues que solo pueden observarse desde el espacio.

Este hallazgo permitirá a la comunidad científica ampliar el estudio del hielo de agua en otras estrellas jóvenes, para comprender mejor cómo evolucionan los discos de escombros y qué condiciones hacen posible la formación de planetas habitables.