James Webb capta su campo estelar más amplio y halla las enanas marrones más ligeras jamás vistas

El telescopio de la NASA y la ESA retrata la región de formación estelar IC 348, a 1.000 años luz, y localiza nueve objetos subestelares en el límite entre planeta y estrella. El más tenue apenas alcanza las dos masas de Júpiter, la marca más baja registrada.

El James Webb ha captado su campo estelar más amplio hasta la fecha y, escondidas en él, ha encontrado las enanas marrones más ligeras que se conocen. Nueve objetos subestelares en el límite exacto entre el planeta y la estrella. El más tenue ronda apenas el doble de la masa de Júpiter.

La imagen retrata IC 348, una región de formación estelar situada a 1.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Perseo. El panorama, tomado en el infrarrojo cercano, muestra cientos de estrellas jóvenes, chorros de gas disparados por protoestrellas y nubes de polvo que aún no han colapsado. En la esquina superior derecha, esos chorros brillan con la firma de los objetos Herbig-Haro.

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La panorámica importa por dos motivos. El primero es su extensión: nunca antes el Webb había publicado un campo tan amplio con este nivel de detalle, lo que permite censar a la vez estrellas consolidadas, embriones estelares y cuerpos que no llegaron a ninguna de las dos categorías. El segundo es lo que esconde. En un cúmulo tan joven, cualquier enana marrón funciona como registro de lo que ocurría en la nube de gas antes de fragmentarse.

Nueve objetos en el límite entre planeta y estrella

Los astrónomos llaman enanas marrones a los cuerpos que no llegan a ser estrellas. El umbral es preciso: por debajo del 8% de la masa del Sol, el núcleo no alcanza la temperatura necesaria para encender la fusión del hidrógeno. Son, en sentido literal, estrellas fallidas. Quedan atrapadas en tierra de nadie, entre los gigantes gaseosos como Júpiter y las estrellas más pequeñas y longevas de la galaxia.

El equipo ya había rastreado IC 348 con el Webb en 2022 y detectó entonces enanas marrones de entre tres y cuatro masas jovianas. En esta ocasión usó el instrumento NIRCam para seleccionar 39 candidatos por su color y su brillo. Después, con el espectrógrafo NIRSpec, midió la luz de 15 de ellos y confirmó que nueve eran nuevos miembros subestelares del cúmulo.

De todos ellos, el más débil es también el más extremo: los modelos estiman su masa en torno a dos masas de Júpiter, apenas el 0,19% de la masa del Sol. La NASA lo ha resumido sin rodeos en su comunicado: son las enanas marrones menos masivas que se conocen, y su existencia pone en aprietos los modelos sobre cómo se forman las estrellas, tal y como recoge la página oficial del James Webb.

Si el objeto más ligero pesa lo que dos Júpiter, la frontera entre lo que llamamos planeta y lo que llamamos estrella se difumina un poco más.

Cómo se pesan las estrellas fallidas

Pesar un objeto a 1.000 años luz no consiste en subirlo a una balanza. El NIRCam mide brillo y color, que sirven para cribar candidatos; el NIRSpec descompone la luz en longitudes de onda y deja ver qué moléculas hay en su atmósfera. De ahí salen las estimaciones de masa, siempre dependientes de modelos teóricos. Ese matrimonio entre imagen y espectro es lo que permite pasar de candidato a miembro confirmado. También es el talón de Aquiles del método.

Hay una forma sencilla de imaginar esa distancia. La luz que ahora capta el Webb salió de IC 348 hace mil años, cuando en la península se escribían los primeros textos en romance, y los reinos cristianos aún se repartían el norte. Lo que vemos no es el presente del cúmulo, sino su fotografía de hace un milenio.

Con las masas ocurre algo parecido. El Sol es unas mil veces más masivo que Júpiter, así que el hueco entre un gigante gaseoso y una estrella mínima resulta enorme. Las enanas marrones recién medidas se colocan en el extremo más bajo de ese hueco: dos masas jovianas donde la teoría concedía muy poco margen.

estrellas fallidas

Por qué estas enanas marrones incomodan a los modelos

El hallazgo no es una curiosidad de catálogo. Los modelos de formación estelar sostienen que por debajo de cierta masa un objeto no debería poder colapsar desde una nube de gas y polvo: no habría material suficiente para que la gravedad venciera la presión interna. Encontrar cuerpos de dos masas jovianas en un cúmulo joven apunta a que ese suelo teórico está mal calibrado, o a que existe más de un camino para fabricar objetos subestelares. Algunos podrían ser estrellas truncadas que nunca encendieron su núcleo. Otros, planetas expulsados de su sistema y capturados después por el cúmulo.

Hay dos pistas que empujan en esa dirección. La primera es un disco de material alrededor de una de las enanas marrones más ligeras; si allí se están formando planetas, tendríamos planetas orbitando un objeto con masa de planeta. La segunda es una huella espectral todavía sin identificar, atribuida a un hidrocarburo, que solo aparece en las enanas marrones más frías y ligeras. El equipo sospecha que estos cuerpos podrían formar una clase espectral propia.

Conviene mantener la prudencia. De los 39 candidatos, solo 15 pasaron por el espectrógrafo, y la masa del resto sigue siendo una estimación fotométrica. La molécula detectada aún no tiene nombre, y ningún grupo independiente ha reproducido el censo completo. La parte sólida es la detección: nueve objetos subestelares nuevos en un cúmulo a mil años luz. La parte abierta es todo lo demás, y ahí es donde el Webb volverá a apuntar. El siguiente paso natural será completar la espectroscopia de los candidatos descartados para saber hasta dónde se puede bajar.

🔬 Ficha del Descubrimiento

  • Qué se ha descubierto: Nueve enanas marrones nuevas en el cúmulo IC 348, entre ellas las menos masivas conocidas, de unas dos masas de Júpiter.
  • Dónde: Cúmulo IC 348, en la constelación de Perseo, a 1.000 años luz de la Tierra.
  • Institución responsable: Equipo internacional de investigación con datos de NIRCam y NIRSpec del telescopio James Webb, de la NASA, la ESA y la CSA.
  • Cuándo: Observaciones tomadas entre 2022 y 2025; el nuevo censo se da a conocer ahora.
  • Impacto a futuro: Obliga a revisar los modelos de formación estelar y abre la puerta a una posible clase espectral propia de objetos subestelares.

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