Webb reveló cómo los cristales “calientes” acaban en cometas “helados”: la protoestrella EC 53 ofrece la primera prueba sólida
El telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA ha aportado la primera prueba inequívoca que conecta dos mundos aparentemente incompatibles: los silicatos cristalinos que se forman a altas temperaturas y los cometas que se forman y “viven” en las frías regiones periféricas de los sistemas planetarios. En una publicación de NASA Science del 21 de enero de 2026, se destacó que Webb, al observar una estrella muy joven, similar al Sol, en formación, mostró con claridad dónde se crean realmente los cristales y que, en el mismo sistema, detectó un mecanismo potente que puede transportarlos hacia el exterior, hasta las zonas externas heladas. Así, por primera vez se vinculó observacionalmente el origen de los cristales y la “cinta transportadora” capaz de llevarlos a las regiones donde, con el tiempo, se forman cometas. Se trata de la protoestrella EC 53, un objeto seguido desde tierra y desde el espacio durante décadas, que ahora se ha convertido en una especie de laboratorio natural para resolver un problema que reaparecía año tras año en las investigaciones sobre nuestro Sistema Solar. Para los científicos esto es importante porque los cometas conservan huellas de las fases más tempranas de la formación planetaria, de modo que cada detalle sobre su mineralogía también cambia la imagen de cómo era la época en la que se formaban el Sol y los planetas.
Las observaciones y la interpretación se publicaron en un trabajo en la revista
Nature, y se basan en datos de Webb obtenidos con el instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument), que opera en el infrarrojo medio y es especialmente adecuado para la “detección mineral” en el polvo. Según la descripción de la NASA, MIRI recopiló dos conjuntos de espectros muy detallados y permitió a los investigadores reconocer qué tipos de silicatos se encuentran junto a la estrella y determinar dónde están situados en el disco antes y durante la fase de actividad aumentada. Según la misma publicación, la autora principal Jeong-Eun Lee, de la Seoul National University en Corea del Sur, subraya que los flujos estratificados pueden elevar los silicatos cristalinos recién formados y transportarlos hacia el borde del disco, casi como si estuvieran en una “autopista cósmica”. El coautor Joel Green, del Space Telescope Science Institute, señala que Webb permite no solo identificar partículas, sino también cartografiar su distribución y su movimiento a través del sistema, mientras que el astrónomo Doug Johnstone, del National Research Council of Canada, recuerda que se trata de minerales conocidos también en la Tierra, incluidos el forsterito y la enstatita, que figuran entre componentes frecuentes de las rocas silicatadas. En el manuscrito que la NASA publica como documentación científica complementaria se indica que las observaciones se programaron para una fase más tranquila el 5 de octubre de 2023 y para una fase de estallido el 10 de mayo de 2024, lo que permite una comparación directa “antes y durante”. En la práctica, esto significa que Webb no ofrece solo una “fotografía” del sistema, sino que también registra cómo cambian las firmas minerales cuando la estrella se intensifica de repente y empieza a acrecer material con mayor intensidad. Esa coordinación temporal fue clave para concluir que los cristales no están presentes de forma aleatoria en el disco, sino que realmente se crean en la zona más caliente en el momento del estallido y luego son transportados hacia el borde.
Por qué los silicatos cristalinos en los cometas son un enigma
A menudo se describe a los cometas como “bolas de nieve sucias” porque están formados por una mezcla de hielo, polvo y compuestos orgánicos, y en nuestro Sistema Solar una gran parte procede de dos reservorios lejanos. En sus datos sobre el Cinturón de Kuiper, la NASA describe ese cinturón como una gran región “con forma de rosquilla” de cuerpos helados muy por detrás de la órbita de Neptuno, mientras que sobre la Nube de Oort indica que se trata de una zona esférica extremadamente distante que rodea el Sistema Solar a distancias de aproximadamente 5.000 a 100.000 unidades astronómicas. En esas regiones frías, el calor del Sol es débil, por lo que se espera que el polvo permanezca allí en gran medida en un estado amorfo, “sin procesar”. Sin embargo, décadas de observaciones infrarrojas de cometas mostraron la presencia de silicatos cristalinos, minerales cuya formación suele requerir un calentamiento intenso. Esto creó una paradoja: ¿cómo terminan minerales de alta temperatura en cuerpos que se forman y residen en partes muy frías del sistema? Durante décadas los científicos consideraron distintas explicaciones, desde la mezcla de material dentro del disco hasta eventos de choque, pero faltaba una prueba observacional clara que, en un mismo sistema, mostrara simultáneamente tanto el lugar de formación de los cristales como la “ruta” física por la que se desplazan hacia el exterior. Precisamente en ese punto la observación de Webb de EC 53 aportó el giro, porque une esos dos elementos en una imagen única y comprobable.
EC 53 y un ciclo de estallidos “fiable”: un objetivo ideal para Webb
La protoestrella EC 53 se encuentra en la Nebulosa de Serpens (Serpens Nebula), una región que, según datos de la NASA, está a unos 1.300 años luz y es rica en estrellas jóvenes en formación. Es especialmente valiosa para los observadores porque se comporta de forma inusualmente predecible: la NASA señala que aproximadamente cada 18 meses entra en una fase de estallido intenso que dura unos 100 días. En ese periodo, la estrella acrece material del disco más rápidamente, lo que significa que en poco tiempo “atrae” una mayor cantidad de gas y polvo hacia sí misma, y libera parte de la energía y del material a través de chorros y vientos. Esa regularidad es rara entre estrellas jóvenes, porque los estallidos suelen ser caóticos o pueden durar décadas, lo que dificulta planificarlos y observarlos en tiempo real. Justo por eso EC 53 sirvió como un “metrónomo”: el equipo pudo predecir cuándo llegaría la fase más tranquila y cuándo la más activa, y así orientar Webb en el momento adecuado. Esto es especialmente importante en el estudio de la formación de planetas, porque episodios breves de acreción intensificada pueden tener un impacto desproporcionadamente grande en la temperatura y la química del disco interno, y por tanto en la composición del material que más tarde acaba en planetas y cometas.
Qué vio realmente Webb: una “fábrica” de cristales y huellas en el espectro
Según el comunicado de la NASA, Webb mostró por primera vez con claridad que los silicatos cristalinos se forman en la parte más caliente e interna del disco alrededor de una protoestrella muy joven, en una zona que, por analogía con nuestro sistema, puede compararse con el espacio aproximadamente entre el Sol y la Tierra. En esa parte del disco, las temperaturas pueden aumentar lo suficiente como para que granos amorfos de silicato pasen a una estructura cristalina, y eso se manifiesta en el espectro como rasgos infrarrojos específicos que MIRI puede resolver. Los autores del trabajo, según transmite la NASA, subrayan que Webb no solo “reconoció” las especies minerales, sino que también pudo cartografiar espacialmente dónde se encuentran antes y durante el estallido, lo cual es crucial para entender la causa. En este contexto destacan especialmente el forsterito y la enstatita, silicatos cristalinos conocidos en la Tierra en términos geológicos y, en términos astrofísicos, importantes “bloques de construcción” del polvo. Además, la NASA recalca que se trata de partículas extremadamente diminutas, cada una mucho más pequeña que un grano de arena, lo que explica por qué su “huella” se lee mejor precisamente mediante espectroscopia infrarroja. A diferencia del Sistema Solar actual, plenamente formado y en gran medida “limpio de polvo”, aquí observamos un sistema en una fase en la que el disco aún es denso, dinámico y rico en material, por lo que los procesos de formación y redistribución de minerales pueden seguirse más directamente.
- Los silicatos cristalinos, según los datos de Webb, se forman en la parte interna más caliente del disco alrededor de EC 53, en episodios de acreción intensificada.
- En el sistema hay vientos y chorros estructurados que pueden elevar polvo fino desde capas internas y llevarlo hacia las zonas externas del disco.
- Las observaciones se realizaron en dos fases (tranquila y activa), lo que permite comparar la química y la mineralogía “antes y durante el estallido”.
- Se identificaron los minerales forsterito y enstatita, y su presencia y distribución se vinculan con la parte más caliente del disco y con los cambios entre fases de actividad.
Una “autopista cósmica” hacia el borde del disco: cómo los vientos resuelven la paradoja de los cometas
La cristalización en el disco interno por sí sola no basta para explicar el material cometario; la cuestión decisiva es cómo llegan los cristales a las regiones frías donde pueden formarse cometas. La NASA indica que los datos de MIRI muestran dos formas complementarias de expulsión: chorros estrechos y rápidos de gas caliente a lo largo de los polos de la protoestrella, y flujos más anchos y lentos que se originan en la zona más interna y más caliente del disco. Esa combinación sugiere un mecanismo en el que las partículas no se mueven solo “radialmente” dentro del plano del disco, sino que pueden ser elevadas por encima del disco y luego redirigidas hacia las regiones externas. En el comunicado se utiliza la metáfora de la “autopista cósmica”: los flujos estratificados pueden elevar cristales recién formados y transportarlos a grandes distancias, hasta partes del disco lo bastante frías como para que allí se formen cometas y otros cuerpos helados. Es importante que se trate de partículas extremadamente pequeñas, menores que un grano de arena, que se acoplan fácilmente a los flujos de gas y pueden ser transportadas por los vientos con más eficacia que fragmentos mayores. Ese transporte “vertical-radial” ofrece una explicación natural de por qué en los cometas puede encontrarse material que en su día se calentó cerca de una estrella joven, pero que más tarde quedó almacenado en las regiones frías del sistema. En términos prácticos, los datos de Webb sugieren que la ruta de los cristales es bifásica: primero la formación en la zona cálida, y luego la rápida “exportación” hacia regiones periféricas frías donde el hielo y el polvo pueden unirse en cuerpos mayores. La NASA añade que un apoyo visual adicional a la interpretación lo proporcionó una imagen del instrumento NIRCam de Webb: cerca de EC 53 se ve luz dispersa y un conjunto de vientos como un arco semicircular brillante inclinado hacia la derecha, mientras que en la dirección opuesta los flujos de material discurren “detrás” de la estrella, pero esa parte aparece más oscura en el infrarrojo cercano. Los chorros, según la descripción, son espacialmente tan estrechos que en esa configuración no es posible separarlos con claridad.
Implicaciones para la formación de planetas: los cometas como testigos de la mezcla de materiales
El resultado para EC 53 sugiere con fuerza que los sistemas planetarios tempranos no están químicamente “ordenados” de manera limpia según la distancia a la estrella, sino que el material viaja y se mezcla más de lo que a menudo se imagina de forma intuitiva. Si los silicatos cristalinos se forman cerca de la estrella y luego los vientos y flujos los transportan hacia el exterior, entonces los cometas pueden convertirse en depósitos de material de origen mezclado: una parte se formó en la zona interna “caliente” y otra en la periferia fría. Eso explica por qué un cometa, aunque lo observemos como un cuerpo helado, puede portar huellas minerales que requieren altas temperaturas. En el comunicado, la NASA también aporta un contexto temporal más amplio: EC 53 sigue envuelta en polvo y podría permanecer en ese estado unos 100.000 años, mientras que a lo largo de millones de años se espera en el disco una multitud de colisiones y la “construcción” gradual de cuerpos mayores, desde guijarros hasta planetesimales y, por último, planetas. En esa evolución del disco, la composición mineral del polvo no es solo un detalle, sino que puede afectar a las propiedades térmicas, la dinámica de los granos y las condiciones químicas en las zonas donde se forman planetas rocosos y cuerpos helados. En otras palabras, la observación de Webb de EC 53 no responde solo a la pregunta “de dónde vienen los cristales en los cometas”, sino también a cómo se recicla y se redistribuye el material en los sistemas en formación. Para comprender el Sistema Solar temprano, este es un mensaje importante: los cometas quizá no sean una imagen “pura” solo de la periferia fría, sino un archivo de procesos que también ocurrieron más cerca del Sol y luego fueron expulsados hacia el borde.
Por qué MIRI es clave y qué cabe esperar a continuación
El instrumento MIRI, según la descripción de la NASA, cubre el rango del infrarrojo medio desde aproximadamente 4,9 hasta 28,8 micrómetros y permite tanto imagen como espectroscopia, lo que es crucial para leer las “firmas” minerales en el polvo y el gas. La ESA, en su descripción, subraya que MIRI debe estar significativamente más frío que los demás instrumentos del observatorio Webb para operar en ese rango, por lo que estas mediciones son tecnológicamente exigentes y sensibles a la calidad de la calibración. En combinación con el comportamiento de estallidos predecible de EC 53, Webb obtuvo una oportunidad rara de “capturar” el sistema en dos estados y observar cambios, en lugar de solo una imagen estática. El sentido científico de estos resultados no se limita a una estrella: la pregunta que surge de forma natural es cuán universal es este mecanismo en sistemas jóvenes y con qué eficacia puede sembrar las zonas externas con cristales bajo distintas condiciones de masa del disco, campo magnético y tasa de acreción. Por eso son importantes futuras observaciones de otras protoestrellas, especialmente de aquellas con estallidos menos regulares, para comprobar si EC 53 es representativa o una excepción que, aun así, muestra lo que en principio es posible. El resultado de Webb, sin embargo, ya cambia el tono del debate: en lugar de un general “quizá de alguna manera se transportan”, ahora existe un ejemplo concreto en el que se ve dónde se forman y por qué ruta pueden ir. Para el programa internacional de la NASA en cooperación con la ESA y la CSA, hallazgos como estos confirman una de las ventajas clave de Webb: la capacidad de extraer, de la “química del polvo”, una historia sobre la dinámica y la historia de la formación de los sistemas planetarios.
Fuentes:- NASA Science – publicación oficial sobre las observaciones de la protoestrella EC 53 y la interpretación de la formación/transporte de silicatos cristalinos (publicación 21 de enero de 2026.) (link)- NASA Science (asset) – ilustración “Silicate Crystallization and Movement Near Protostar EC 53” con fecha de publicación y descripción del proceso (link)- NASA (PDF alojado) – manuscrito científico “EPISODE of Accretion Burst Crystallizes Silicates in a Planet Forming Disk” con metodología y fechas de observación MIRI (5 de octubre de 2023 y 10 de mayo de 2024) (link)- NASA Science – datos sobre el Cinturón de Kuiper como una zona distante de cuerpos helados del Sistema Solar (link)- NASA Science – datos sobre la Nube de Oort como un reservorio muy distante de cometas (link)- NASA Science – descripción del instrumento MIRI en el telescopio James Webb (longitudes de onda y modos de funcionamiento) (link)- ESA Webb – descripción del instrumento MIRI y requisitos técnicos de refrigeración en el infrarrojo medio (link)
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