Sorpresa helada de una estrella moribunda: JWST encuentra cristales de CO2 exprés
En un taller caliente de metal fundido, cualquier trozo de hielo se evaporaría al instante. Pero escondido en un guante grueso, permanecería intacto. Un truco similar ha hecho la naturaleza en la nebulosa planetaria NGC 6302. La estrella moribunda inunda el espacio circundante con mortal radiación ultravioleta, pero dentro de un denso anillo de polvo, el telescopio JWST detectó algo inesperado: hielo cristalino puro de dióxido de carbono. Lo delataron sus líneas espectrales, idénticas a las de un bloque de hielo seco, el que se usa para el humo teatral.
Hasta ahora, los científicos creían que en sistemas tan viejos no se formaban hielos. Pero los datos de espectroscopía mostraron que hay abundante gas de CO2 alrededor, y la proporción de gas a hielo aquí es decenas de veces mayor que en las cunas de estrellas recién nacidas. Aparentemente, el hielo crece directamente sobre las partículas de polvo, como la escarcha en una ventana, pero dentro de un "guante" protector de polvo. El hallazgo obliga a reescribir la química de los astros moribundos.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2602.22366
Using JWST/MIRI observations, we report the detection of CO$$_2$$ ice in the dusty torus of the planetary nebula NGC 6302, an environment generally considered hostile to fragile molecular species and ices due to intense UV irradiation. This detection accompanies cold (20-50 K) gas-phase CO$$_2$$ along the same sightlines. The ice absorption profile exhibits a double-peak profile, a characteristic of pure, crystalline CO$$_2$$ ice. The CO$$_2$$ gas-to-ice ratio is more than an order of magnitude higher than in young stellar objects, pointing to distinct ice formation or processing mechanisms in evolved stellar environments. This discovery demonstrates that the dusty torus provides sufficient shielding to harbour ice chemistry, and that ice-mediated surface reactions must be incorporated into chemical models of planetary nebulae.
El hielo seco en la Tierra no se derrite, sino que se sublima directamente, saltándose la fase líquida. En el espacio se comporta igual, por eso sus cristales pueden existir durante miles de millones de años.