El James Webb observa con detalle la nebulosa de la Hélice y sus nudos de gas

El telescopio espacial James Webb ha obtenido una imagen infrarroja de muy alta resolución de la nebulosa de la Hélice, uno de los ejemplos más cercanos y mejor estudiados de nebulosa planetaria. Situada a unos 650 años luz de la Tierra, esta estructura representa una fase avanzada de la evolución de estrellas de baja masa y ofrece una referencia directa sobre el destino final del Sol dentro de varios miles de millones de años.

La nebulosa de la Hélice y su contexto astronómico

La nebulosa de la Hélice, catalogada como NGC 7293, presenta una compleja morfología anular formada por capas de gas y polvo expulsadas por una estrella en las últimas etapas de su vida. Su relativa cercanía ha permitido que sea observada de forma continuada desde principios del siglo XIX mediante telescopios terrestres y, posteriormente, con observatorios espaciales. Esta proximidad la convierte en un inmejorable ejemplo para estudiar con detalle los procesos físicos que dominan el final de la evolución estelar.

Las nuevas observaciones obtenidas por el telescopio espacial James Webb Space Telescope suponen un avance significativo respecto a imágenes previas, al revelar con claridad la estructura interna del gas expulsado y la interacción entre regiones con distintas temperaturas y densidades. Frente a observaciones anteriores, el Webb permite resolver detalles a escalas mucho más finas y penetrar en zonas dominadas por polvo frío.

El James Webb y la observación infrarroja de nebulosas planetarias

La imagen ha sido obtenida con la cámara de infrarrojo cercano NIRCam, diseñada para estudiar regiones frías u ocultas por polvo que resultan inaccesibles en longitudes de onda visibles. Gracias a esta capacidad, el Webb muestra miles de estructuras alargadas de gas y polvo, dispuestas radialmente y con un aspecto similar al de cometas, que rodean gran parte de la envoltura de la nebulosa.

Estas columnas se formaron cuando vientos estelares extremadamente calientes y rápidos, emitidos durante la fase final de la estrella progenitora, impactaron contra material más frío expulsado en etapas anteriores. El choque entre ambos flujos generó inestabilidades y condensaciones que dieron lugar a este entramado filamentoso, visible ahora con un nivel de detalle sin precedentes.

En comparación con las imágenes más suaves obtenidas por el telescopio espacial Hubble Space Telescope, las observaciones del Webb revelan una fragmentación mucho mayor del gas y el polvo. También permiten identificar con precisión un gradiente térmico, desde regiones internas dominadas por gas ionizado caliente hasta zonas externas considerablemente más frías.

La enana blanca central y la estructura térmica del gas

En el centro de la nebulosa se encuentra una enana blanca, el remanente compacto de la estrella original tras haber perdido sus capas exteriores. Este núcleo estelar, aproximadamente del tamaño de la Tierra, ya no produce energía mediante fusión nuclear, pero emite una intensa radiación debido a su elevado calor residual. Esa radiación energiza el gas circundante y es responsable del brillo característico de la nebulosa.

Las regiones más próximas al centro están dominadas por gas ionizado caliente, mientras que a mayor distancia aparecen zonas ricas en hidrógeno molecular, protegidas parcialmente por polvo. En estos entornos más fríos comienzan a formarse moléculas más complejas, favorecidas por la atenuación de la radiación ultravioleta. Estas diferencias térmicas y químicas quedan claramente delimitadas en las observaciones infrarrojas del Webb.

Las nebulosas planetarias representan una fase transitoria pero esencial en el ciclo de la materia en la galaxia. Durante su vida, las estrellas sintetizan elementos más pesados que el hidrógeno y el helio mediante procesos de fusión nuclear. Al final de su evolución, estos elementos son devueltos al medio interestelar junto con el gas y el polvo expulsados, enriqueciendo el entorno donde se formarán nuevas estrellas y sistemas planetarios.

Imagen infrarroja de la nebulosa de la Hélice obtenida por el telescopio espacial James Webb, donde se observan nudos de gas, capas de material expulsado y la transición entre gas caliente y frío alrededor de la enana blanca central.
Imagen infrarroja de la nebulosa de la Hélice captada por el James Webb Space Telescope, que revela con gran detalle la estructura del gas y del polvo expulsados por la estrella progenitora durante su fase final de evolución. Créditos: NASA/ESA/CSA/STScI/A. Pagan (STScI).

El destino del Sol y el ciclo de la materia estelar

Dentro de unos 5.000 millones de años, se espera que el Sol experimente una evolución similar. Tras agotar el hidrógeno de su núcleo, abandonará la secuencia principal y se expandirá hasta convertirse en una gigante roja, aumentando su radio hasta unas 200 veces el actual. En ese proceso, Mercurio y Venus probablemente serán engullidos, mientras que el destino final de la Tierra sigue siendo objeto de estudio.

En cualquier escenario, las condiciones en la superficie terrestre se volverán incompatibles con la presencia de océanos y con la vida tal como se conoce hoy. Durante su fase final, el Sol expulsará sus capas exteriores al espacio, formando una nebulosa planetaria en expansión. El núcleo remanente quedará como una enana blanca central, que se enfriará lentamente a lo largo de miles de millones de años.

El gas y el polvo liberados en este proceso se dispersarán en el medio interestelar y pasarán a formar parte del material disponible para futuras generaciones de estrellas y planetas. En este sentido, la nebulosa de la Hélice no solo representa el final de una estrella, sino también un eslabón fundamental en los ciclos de transformación de la materia en la galaxia.

Situada en la constelación de Acuario, la nebulosa de la Hélice continúa siendo un objetivo de referencia tanto para la investigación profesional como para la observación amateur. Las imágenes obtenidas por el telescopio espacial James Webb aportan una visión sin precedentes de su estructura interna y de los procesos físicos que gobiernan las fases finales de la evolución estelar, proporcionando un marco observacional clave para comprender el pasado y el futuro del entorno galáctico del Sol.

La estrella Betelgeuse no está sola

Betelgeuse, la supergigante roja visible en el hombro de la constelación de Orión, ha sido observada durante siglos como una de las estrellas más brillantes y cambiantes del cielo. Sin embargo, tras décadas de sospechas, un nuevo estudio confirma que no se encuentra sola. Un equipo internacional liderado por la astrofísica Anna O’Grady, del McWilliams Center for Cosmology de la Universidad Carnegie Mellon, ha identificado señales inequívocas de la existencia de una estrella compañera que orbita en torno a Betelgeuse. El hallazgo, publicado el 8 de octubre de 2025 en The Astrophysical Journal, transforma la comprensión de este sistema estelar y de la evolución de las supergigantes rojas.

Las primeras evidencias indirectas de un posible compañero surgieron a partir de pequeñas oscilaciones en el brillo y la velocidad radial de Betelgeuse, con un ciclo aproximado de seis años. Este patrón no podía explicarse únicamente por pulsaciones internas ni por variaciones debidas al polvo, y varios modelos propusieron que una segunda estrella podría estar perturbando el entorno de la supergigante. Pero observar cualquier objeto tan próximo a Betelgeuse resulta extremadamente complejo: su diámetro es unas 700 veces mayor que el del Sol y su brillo es miles de veces más intenso, lo que ofusca cualquier señal cercana.

El equipo de O’Grady aprovechó una oportunidad excepcional para observar el sistema en diciembre de 2024, cuando el supuesto compañero alcanzó su máxima separación aparente antes de quedar oculto durante otros dos años. Las observaciones se realizaron mediante tiempo discrecional de dirección en los telescopios espaciales Chandra y Hubble, un tipo de asignación reservada a investigaciones de especial relevancia. Chandra proporcionó las observaciones en rayos X más profundas obtenidas jamás de Betelgeuse, mientras que Hubble aportó datos complementarios en el ultravioleta.

Los resultados fueron claros: no se detectó ninguna emisión de rayos X procedente de la posición esperada del compañero, lo que permitió descartar que se tratara de un objeto compacto, como una estrella de neutrones o una enana blanca. Este tipo de cuerpos, si existieran en un sistema tan cercano, generarían un brillo intenso en rayos X debido a la acreción de materia procedente del viento estelar de Betelgeuse.

La ausencia de radiación de alta energía llevó a los investigadores a concluir que el compañero es una estrella normal de baja masa, probablemente un objeto estelar joven de tamaño similar al del Sol. Este tipo de estrellas, conocidas como “objetos estelares jóvenes” o YSO por sus siglas en inglés, se caracterizan por mostrar cierta actividad magnética y luminosidad moderada en rayos X, dentro de los márgenes observados. En este escenario, Betelgeuse sería la estrella más masiva de un sistema binario con una compañera que aún no ha alcanzado completamente la secuencia principal.

El estudio combina los datos de Chandra con simulaciones orbitales y modelos de evolución estelar. Se estima que la compañera, denominada provisionalmente α Ori B o “Betelbuddy”, tiene entre 0,6 y 2 masas solares y orbita a una distancia de unos 9 unidades astronómicas, equivalente a unas 1.850 veces el radio solar. La órbita es casi circular y su periodo es de unos seis años. Los análisis indican además que el viento y el polvo expulsados por Betelgeuse podrían interactuar con la estrella secundaria, generando variaciones periódicas de brillo al despejar o concentrar el polvo en determinadas fases orbitales.

Esta relación binaria explica en parte las misteriosas oscilaciones de luminosidad observadas desde hace décadas, incluida la gran disminución de brillo registrada entre 2019 y 2020. Aquel episodio, inicialmente interpretado como posible preludio de una supernova, se atribuye hoy a una nube de polvo expulsada desde la superficie de la supergigante. La existencia de un compañero en órbita refuerza la hipótesis de que las interacciones gravitatorias pueden influir en la formación de estas nubes y en la dinámica de su envoltura estelar.

Betelgeuse es una de las supergigantes rojas más cercanas a la Tierra, situada a unos 168 parsecs, equivalentes a 550 años luz. Su masa actual se estima en unas 16 o 17 masas solares y su edad ronda los 10 millones de años. Se encuentra en una fase avanzada de su evolución y acabará explotando como supernova en los próximos cien mil años, un proceso en el que la presencia de un compañero puede desempeñar un papel determinante. Las estrellas binarias con relaciones de masa tan extremas como esta, una supergigante y una compañera solar, son poco comunes, por lo que este sistema representa un caso de estudio excepcional.

Los autores del trabajo subrayan que el hallazgo no solo resuelve un viejo enigma, sino que también obliga a revisar los modelos de formación de sistemas binarios. En general, las estrellas dobles se forman con masas relativamente parecidas, pero Betelgeuse y su compañera presentan una diferencia de más de un orden de magnitud. Esto sugiere que el sistema pudo formarse en condiciones inusuales o que experimentó una evolución temprana marcada por transferencia de masa o procesos de captura.

La investigación también aportó nuevos límites sobre la emisión de Betelgeuse en sí misma. Al combinar los datos recientes con observaciones previas del observatorio Chandra, el equipo estableció que la supergigante es prácticamente oscura en rayos X, con una relación entre luminosidad en rayos X y luminosidad total inferior a una diezmilésima de la solar. Este resultado confirma que las supergigantes rojas carecen de una corona caliente como la del Sol y que la energía de sus capas externas se libera principalmente a través de convección y viento estelar.

Durante la revisión del estudio, otro grupo independiente anunció una posible detección directa del compañero mediante observaciones ópticas de alta resolución. Los resultados, presentados por Howell y colaboradores en 2025, describen una estrella con entre 1,4 y 2 masas solares, compatible con las conclusiones de O’Grady y su equipo. Si se confirma, Betelgeuse pasará definitivamente a la categoría de sistemas binarios observados, y su evolución futura podrá estudiarse con mayor precisión cuando el compañero vuelva a separarse angularmente dentro de unos años.

Referencias y más información

  • O’Grady, A. J. G. et al. (2025). Betelgeuse’s Buddy: X-Ray Constraints on the Nature of α Ori B. The Astrophysical Journal, 992:107. DOI: 10.3847/1538-4357/adff83.
  • Goldberg, J. A. et al. (2025). Hubble UV Spectroscopic Observations of Betelgeuse’s Companion. Preprint, arXiv:2505.18375.

El Hubble desvela una década de cambios atmosféricos en los planetas gigantes del sistema solar

Desde 2014, el telescopio espacial Hubble ha estado observando las dinámicas atmosféricas de los gigantes gaseosos del sistema solar, los planetas Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, gracias al programa OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy). Este proyecto, que cumple una década de operaciones en 2024, ha generado un archivo sin precedentes de imágenes y datos que revelan los cambios y fenómenos que ocurren en las atmósferas de estos planetas a lo largo del tiempo.

Una mirada única a los planetas gigantes

Los planetas exteriores del sistema solar comparten algunas características clave: poseen atmósferas profundas, carecen de superficies sólidas y presentan sistemas climáticos únicos y dinámicos. Las observaciones del Hubble, con su alta resolución espacial, han permitido rastrear tormentas, cinturones nubosos, velocidades de viento y otros fenómenos atmosféricos. Además, estas investigaciones son fundamentales para entender cómo funcionan los climas en planetas similares alrededor de otras estrellas.

Gracias al programa OPAL, que realiza observaciones anuales durante las oposiciones de cada planeta (cuando están más cerca de la Tierra), el Hubble ha podido documentar algunos de los eventos más fascinantes y misteriosos en estos gigantes gaseosos y helados.

Evolución de las atmósferas de los planetas gaseosos durante una década de observaciones anuales del Hubble
Póster conmemorativo de los diez años de observaciones del programa OPAL. Créditos: NASA/ESA

Júpiter: un titán en constante movimiento

El gigante del sistema solar, Júpiter, presenta cinturones nubosos llenos de colores cambiantes, tormentas y vientos de cizalla. El Hubble ha seguido de cerca la evolución de ciclones, anticiclones y, por supuesto, la icónica Gran Mancha Roja, la tormenta más grande del sistema solar. Este vórtice anticiclónico, aunque se ha reducido en las últimas décadas, sigue siendo un área de estudio crucial.

Gracias a las observaciones en el ultravioleta, OPAL ha detectado fenómenos únicos como óvalos oscuros que solo son visibles en estas longitudes de onda. Estos descubrimientos complementan las observaciones de misiones como JUICE, de la Agencia Espacial Europea, que actualmente viaja hacia el sistema joviano para estudiar sus lunas Ganímedes, Calisto y Europa.

El planeta Júpiter y su Gran Mancha Roja captado por el telescopio espacial Hubble
Júpiter captado por el telescopio Hubble en 2021. Créditos: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley)

Saturno: estaciones y misterios en sus anillos

A pesar de que el programa OPAL solo ha cubierto un cuarto de la órbita de 29 años de Saturno, ha revelado cambios estacionales en su atmósfera. La inclinación axial de Saturno, a diferencia de Júpiter, permite que tenga estaciones, y el Hubble ha documentado variaciones en los colores de sus nubes y su velocidad de viento, posiblemente relacionadas con la altura de las capas atmosféricas. Estos cambios podrían ser periódicos, pero será necesario observar una órbita completa para confirmarlo.

Otro fenómeno estudiado son los enigmáticos radios oscuros de los anillos de Saturno. Detectados por primera vez por la Voyager 2 en 1981 y estudiados más tarde por la misión Cassini, el Hubble ha documentado la aparición y desaparición de estos radios transitorios, que giran alrededor del planeta en apenas unas rotaciones antes de desaparecer.

En 2025, los anillos de Saturno estarán alineados con la Tierra, haciendo que parezcan «desaparecer» temporalmente desde nuestra perspectiva, un evento que promete ser uno de los momentos astronómicos destacados del año.

El planeta Saturno y sus anillos captado por el telescopio espacial Hubble
Saturno captado por el Hubble en 2019. Créditos: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley)

Urano: estaciones extremas y tormentas de metano

El eje de rotación de Urano está inclinado casi 98° con respecto al plano de su órbita, provocando estaciones extremas que duran 42 años. Las observaciones del Hubble tras el equinoccio de primavera del planeta han permitido captar tormentas activas y nubes de cristales de hielo de metano en su atmósfera. Además, OPAL ha detectado una neblina fotoquímica sobre el polo norte del planeta, con pequeñas tormentas al borde del límite polar.

El planeta Urano y sus anillos captado por el telescopio espacial Hubble
Urano captado por el Hubble en 2022. Créditos: NASA, ESA, STScI, A. Simon (NASA-GSFC), M. H. Wong (UC Berkeley), J. DePasquale (STScI)

Neptuno: manchas oscuras y el Sol como protagonista inesperado

En Neptuno, las manchas oscuras de su atmósfera, observadas por primera vez por la Voyager 2 en 1989, han sido objeto de seguimiento gracias al programa OPAL. Estas estructuras, aunque menos duraderas que la Gran Mancha Roja de Júpiter, tienen ciclos de vida de entre dos y seis años. El Hubble ha documentado la formación, migración y disipación de estas manchas, ofreciendo un vistazo al ciclo completo de su existencia.

Un hallazgo inesperado de OPAL ha sido la relación entre la abundancia de nubes en Neptuno y el ciclo de actividad solar de 11 años. Este descubrimiento plantea preguntas interesantes sobre cómo el Sol, a pesar de estar a más de 4.500 millones de km de distancia, influye en la atmósfera de este lejano gigante helado.

El planeta Neptuno captado por el telescopio espacial Hubble
Urano captado por el Hubble en 2022. Créditos: NASA, ESA, STScI, A. Simon (NASA-GSFC), M. H. Wong (UC Berkeley), J. DePasquale (STScI)

Una década de avances y un futuro prometedor

Tras diez años de operaciones, el programa OPAL ha demostrado ser una herramienta clave para comprender la meteorología de los planetas gigantes del sistema solar. Desde las dinámicas de las tormentas de Júpiter hasta las estaciones extremas de Urano y los enigmas de los anillos de Saturno, las observaciones del Hubble han proporcionado una base sólida para futuras investigaciones. Además, estos datos complementan misiones en curso como JUICE y enriquecerán las observaciones que se realicen con el telescopio James Webb.


Fuentes y más información:

Más información en NoSoloSputnik!:

El cometa gigante C/2014 UN271 Bernardinelli-Bernstein, el más grande conocido hasta ahora

Gracias a las observaciones del Telescopio Espacial Hubble se ha podido determinar el tamaño del cometa más grande jamás observado.

Tiene 136 kilómetros de ancho, más de 50 veces mayor que la mayoría de cometas conocidos

Los cometas de período orbital largo, pequeños mundos que surcan el espacio profundo, son uno de los objetos más antiguos del sistema solar. Estos «ladrillos primigenios» helados son restos de los primeros días de la construcción y formación de los planetas. Muchos de ellos fueron arrojados sin contemplaciones fuera del sistema solar en un baile gravitacional entre los enormes planetas exteriores. Los cometas expulsados se instalaron en la Nube de Oort, una vasta reserva de cometas lejanos y objetos transneptunianos que rodean los límites del sistema solar hasta muchos miles de millones de kilómetros en las profundidades del espacio.

Secuencia de imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble para aislar el núcleo del coma del cometa. Créditos: NASA, ESA, Man-To Hui, David Jewitt/STScI

La mayoría de los núcleos de los cometas miden unos pocos kilómetros de diámetro, pero los astrónomos del Hubble han descubierto uno enorme. El cometa C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) podría tener un tamaño de 136 km. El mayor cometa conocido hasta el momento era el cometa C/2002 VQ94, con un núcleo estimado en 95 kilómetros de diámetro, descubierto en 2002 por el proyecto Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR).

Concepción artística con el tamaño de algunos núcleos de cometas como comparación. Créditos: NASA/ESA

El cometa C/2014 UN271 fue descubierto por los astrónomos Pedro Bernardinelli y Gary Bernstein mediante imágenes de archivo del Observatorio de Energía Oscura ubicado en el del Observatorio Interamericano del Cerro Tololo, en Chile. Fue observado por primera vez de forma fortuita en 2010 y catalogado inicialmente como planeta menor. Una vez que se ha ido acercando al Sol hasta que el 21 de junio de 2021 pudo verse su coma, por lo que pasó a denominarse cometa.

Aunque el tamaño del cometa es enorme y se acerca a nosotros, apenas podremos distinguirlo mediante buenos telescopios.

Las observaciones del Hubble en 2022 fueron necesarias para discriminar el núcleo sólido de la enorme nube polvorienta que lo envuelve, con ayuda de observaciones de radio.

El cometa se encuentra ahora a menos de 3.000 millones de kilómetros del Sol, viajando a 35.000 km/h hacia el Sol. Se acercará a casi 1.600 millones de kilómetros del Sol en el año 2031, casi alcanzando la órbita de Saturno, para después regresar a la Nube de Oort donde llegará en unos miles de años. Su período orbital alrededor de nuestro Sol está estimado en 612.190 años.

A medida que vaya acercándose a nuestro Sol en estos nueve años próximos es posible que pierda mucha masa, pero por el momento es el mayor cometa conocido.

El Hubble revela cambios atmosféricos en los planetas gigantes del sistema solar

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA, y de la ESA en menor medida, ha completado su gran gira anual por el Sistema Solar exterior. Este es el reino de los planetas gigantes Júpiter, Saturno y los planetas helados Urano y Neptuno, extendiéndose hasta 30 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. A diferencia de los planetas rocosos como la Tierra y Marte que se apiñan cerca del calor del Sol, estos mundos lejanos están compuestos principalmente de masas gaseosas frías de hidrógeno, helio, amoníaco, metano y otros gases traza alrededor de un gran núcleo.

Las imágenes tomadas por el Telescopio Hubble forman parte de mapas anuales como parte del programa OPAL (Outer Planets Atmospheres Legacy). Cada año proporciona fotografías y datos acerca de los planetas para analizar los cambios en sus tormentas, vientos y nubes.

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