Estrellas y Objetos Extremos16/09/2026Núcleo de Astronomia8 min de lecturaActualizado el 17/09/2026

Webb encontró enanas marrones de dos masas de Júpiter: por qué desafían la formación estelar

En IC 348, Webb confirmó enanas marrones con masas estimadas de unas dos veces la de Júpiter. Explicamos por qué presionan los modelos de fragmentación, qué muestran los espectros y qué límites siguen abiertos.

Ilustração do telescópio James Webb diante de uma nebulosa, com dois objetos subestelares avermelhados representando anãs marrons de massa planetária.

El punto central del nuevo resultado del James Webb no es solo que existan objetos libres con masas comparables a las de planetas gigantes. En IC 348, algunos muestran las características de enanas marrones jóvenes asociadas a una región de formación estelar y tienen masas estimadas de apenas unas dos veces la masa de Júpiter. Eso desplaza hacia abajo el límite observado de la formación subestelar y obliga a los modelos a explicar cómo un fragmento tan pequeño de una nube molecular puede colapsar y sobrevivir como un objeto aislado.

Qué encontró Webb en IC 348

El 15 de septiembre de 2026, la NASA divulgó nuevas observaciones de IC 348, una región de formación estelar situada a unos 1.000 años luz, en la constelación de Perseo. El equipo utilizó la NIRCam de Webb para identificar candidatos muy débiles y rojizos y después recurrió al NIRSpec para obtener espectros de los objetivos más prometedores. Según el comunicado de la NASA, los objetos menos masivos llegan a unas dos masas de Júpiter, aproximadamente el 0,19% de la masa del Sol.

El estudio científico de Kevin Luhman y Catarina Alves de Oliveira describe una búsqueda más profunda y amplia que la anterior. En las imágenes de NIRCam, los investigadores seleccionaron 39 candidatos a enanas marrones. NIRSpec proporcionó espectros utilizables para 15 de ellos, y nueve fueron clasificados como nuevos miembros subestelares de IC 348. Los más débiles tienen masas estimadas cercanas a dos masas de Júpiter, lo que los autores presentan como una nueva restricción observacional para el extremo inferior de la función inicial de masa, la distribución de masas con la que nacen las estrellas y las enanas marrones.

Por qué dos masas de Júpiter es tan poco para un objeto formado como una estrella

Las estrellas y las enanas marrones nacen cuando partes frías y densas de nubes moleculares pierden soporte y entran en colapso gravitatorio. A masas cada vez menores, sin embargo, la gravedad se debilita y resulta más difícil comprimir el gas frente a la presión térmica, la turbulencia y otros efectos que se oponen al colapso. En algún punto debe existir un límite por debajo del cual un fragmento no puede seguir dividiéndose y colapsando de una manera similar a una estrella.

Ese límite teórico no es un único número universal. Depende de supuestos sobre temperatura, densidad, opacidad del gas, metalicidad, turbulencia y entorno. Un estudio publicado en 2026 sobre el origen de los objetos de IC 348 señala que estimaciones clásicas del llamado límite de opacidad para la fragmentación, en gas con metalicidad solar, se sitúan alrededor de 10 masas de Júpiter, mientras que otros trabajos exploran valores menores. Por eso, encontrar objetos de aproximadamente dos masas de Júpiter con señales de juventud y pertenencia al cúmulo lleva la formación similar a la estelar a una franja de masas también ocupada por planetas gigantes.

El desafío, por tanto, no consiste en que se haya roto una ley de la física. Consiste en que los modelos deben reproducir fragmentos estables con masas menores de lo que preveían muchas estimaciones y explicar con qué frecuencia ocurre.

Cómo Webb distingue una enana marrón de una galaxia lejana o de un objeto de fondo

La sensibilidad de Webb es esencial porque los objetos jóvenes y poco masivos todavía conservan calor de su formación y brillan con fuerza en el infrarrojo. NIRCam permite seleccionar candidatos por combinaciones de brillo y color, pero una imagen por sí sola no basta. Galaxias lejanas, estrellas de fondo y enanas frías del campo pueden imitar parte de esos colores.

Por eso, el equipo utilizó NIRSpec para examinar la forma del espectro. En los nueve nuevos miembros, las bandas de absorción de agua y otras características espectrales son compatibles con objetos muy fríos y jóvenes. La juventud importa porque IC 348 tiene solo unos pocos millones de años. Un objeto con la temperatura y luminosidad observadas a esa edad corresponde, en los modelos evolutivos utilizados por los autores, a una masa muy baja.

Esta clasificación es más sólida que una selección únicamente fotométrica, pero no convierte la masa en una medición directa. La masa se infiere comparando luminosidad, espectro y edad con modelos de evolución subestelar.

Por qué estos objetos no son automáticamente planetas expulsados de sus sistemas

La frontera entre planeta y enana marrón no se define solo por la masa. Un planeta gigante puede tener una masa semejante a la de una enana marrón extremadamente ligera, pero ambos pueden tener historias de formación distintas. Los planetas gigantes normalmente se forman en discos alrededor de estrellas, mientras que las enanas marrones suelen considerarse productos del colapso y la fragmentación de nubes moleculares.

Una alternativa para los objetos libres de masa planetaria es que se hayan formado en discos y después fueran expulsados por interacciones gravitatorias. Esa posibilidad sigue siendo válida en términos generales, pero un estudio de 2026 en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society comparó la distribución espacial de los objetos más fríos de IC 348 con simulaciones de planetas expulsados. Los autores encontraron que la distribución observada se parece más a la de las estrellas y enanas marrones del cúmulo que a la población más dispersa esperada para planetas expulsados por encuentros dinámicos.

Eso favorece un origen similar al estelar para esta población concreta, pero no cierra el caso. Todavía deben ponerse a prueba otros mecanismos, entornos e historias dinámicas.

El disco alrededor de un objeto de dos masas de Júpiter hace el caso aún más inusual

Uno de los nuevos miembros más ligeros muestra un exceso de emisión infrarroja asociado a un disco circunestelar. El artículo de Luhman y Alves de Oliveira informa de discos alrededor de dos nuevos miembros, uno cercano a dos masas de Júpiter y otro cercano a diez. Esto indica que incluso un objeto en el régimen de masa planetaria puede conservar material a su alrededor poco después de formarse.

El resultado es importante porque los discos son reservorios a partir de los cuales pueden formarse planetas, lunas o pequeños compañeros. La presencia de un disco no demuestra que vaya a producirse formación planetaria, pero amplía el rango de masas de los cuerpos capaces de albergar este tipo de estructura.

El extraño hidrocarburo y la propuesta de una clase espectral H

NIRSpec también reveló una característica de absorción cerca de 3,4 micrómetros atribuida a un hidrocarburo alifático que todavía no ha sido identificado con precisión. La señal ya había aparecido en objetos del estudio anterior y se volvió común entre las enanas marrones más débiles de la muestra ampliada.

Los autores encontraron la característica en ocho de los nueve nuevos miembros y en otro miembro ya conocido observado en el nuevo programa, además de las detecciones anteriores. Como la absorción se vuelve más intensa en los objetos más débiles, propusieron la letra H para una nueva clase espectral definida por esa banda. Es una propuesta científica, no una categoría de clasificación ya consolidada en todos los esquemas.

Este detalle también afecta a la interpretación de las masas. Si las atmósferas extremadamente jóvenes y frías tienen una química que los modelos actuales todavía no representan bien, parte de la relación entre espectro, luminosidad, temperatura y masa puede necesitar revisión.

Los límites del hallazgo: qué todavía no se ha demostrado

  • Dos masas de Júpiter es una estimación de modelo. Estos objetos no han sido pesados mediante una órbita binaria u otro método dinámico. La masa depende de la edad adoptada para IC 348 y de modelos evolutivos y atmosféricos.
  • El límite mínimo de formación aún no se ha encontrado. El resultado muestra que la función inicial de masa llega aproximadamente a dos masas de Júpiter en IC 348. No demuestra que ese sea el límite definitivo.
  • No todos los candidatos tienen espectroscopia. El estudio fotométrico produjo decenas de candidatos, pero solo una parte fue confirmada espectroscópicamente en el trabajo publicado.
  • IC 348 es una región concreta. Para saber si el mismo límite inferior se aplica de forma general, hay que repetir búsquedas similares en otras regiones de formación estelar con edades, densidades y condiciones ambientales diferentes.
  • La formación similar a la estelar sigue siendo una interpretación. La distribución espacial y las señales de juventud apoyan ese escenario para la población estudiada, pero no permiten reconstruir directamente el nacimiento de cada objeto.

Qué deben explicar ahora los modelos de formación

Webb ha convertido una pregunta abstracta, cuál es la menor masa que puede producir el proceso de formación estelar, en una prueba observacional cercana al régimen de Júpiter. Un modelo completo tendrá que explicar no solo la existencia de objetos de unas dos masas de Júpiter, sino también su frecuencia, su distribución dentro del cúmulo, la presencia de discos y sus propiedades atmosféricas inusuales.

Si estudios futuros confirman poblaciones semejantes en otras regiones, el límite efectivo de fragmentación podría estar por debajo de lo indicado por muchos cálculos clásicos, o varios mecanismos podrían contribuir a formar objetos libres de masa planetaria. Si IC 348 resulta ser inusual, el entorno local podría ser la clave. En ambos casos, la principal ganancia de Webb es permitir que la teoría se confronte con una muestra que alcanza masas antes casi inaccesibles para la espectroscopia.

En resumen

Las enanas marrones de aproximadamente dos masas de Júpiter en IC 348 desafían los modelos porque ocupan una franja en la que la gravedad de un fragmento de nube es muy débil y la masa se solapa con la de planetas gigantes. Webb aporta evidencia espectroscópica de que parte de estos objetos es joven y pertenece al cúmulo, mientras que los estudios de su distribución favorecen un origen más parecido al de las estrellas que al de planetas expulsados. Aun así, sus masas son estimaciones basadas en modelos, el límite mínimo de formación todavía no está determinado y es necesario observar otras regiones antes de convertir IC 348 en una regla universal.

Temas de este artículoanãs marronsformação estelarIC 348James WebbNIRCamNIRSpecobjetos subestelares