Gli enormi mosaici, composti da oltre 3.000 singole immagini, sono stati aggiunti all'app ESASky dell'Agenzia Spaziale Europea ESA, che offre un'interfaccia intuitiva per visualizzare e scaricare dati astronomici. Si tratta di una mappa interattiva di tutto il cielo che consente al pubblico di visualizzare immagini straordinarie dell'universo.

Una delle nebulose più luminose nel cielo notturno è Messier 42, la Nebulosa di Orione, situata a sud della cintura di Orione.
È piena di stelle nascenti situate all'interno delle sue nubi fluttuanti di gas molecolare. Al suo interno contiene almeno 2.800 giovani stelle, con molti altri embrioni stellari avvolti nel denso velo di gas e polvere. Al centro c’è il giovane ammasso del Trapezio, così chiamato per la disposizione dei suoi quattro membri più importanti. Ogni stella di questo quartetto è massiccia, con una massa compresa tra 15 e 30 volte quella del Sole. La loro breve vita, che dura solo pochi milioni di anni anziché miliardi, finirà con esplosioni di supernova. Queste stelle illuminano il gas e la polvere circostanti con i loro intensi campi di radiazioni ultraviolette, mentre le protostelle continuano a formarsi nella nube molecolare OMC-1.

In inverno, la nebulosa è visibile ad occhio nudo come un oggetto sfocato appena sotto le tre stelle che compongono la Cintura della costellazione di Orione.

L'ESA spiega nel comunicato che la nebulosa è preziosa per gli astronomi che studiano la formazione e l'evoluzione iniziale delle stelle, con una ricca diversità di fenomeni e oggetti, tra cui: deflussi e dischi di formazione planetaria attorno a giovani stelle; protostelle incorporate; nane brune; oggetti di massa planetaria fluttuanti e regioni di fotodissociazione.

La fotocamera Near Infrared Camera (NIRCam) di Webb è stata in grado di scrutare all'interno del gas e della polvere che permeano la regione. 

Nell'ammasso del Trapezio si nascondono fino a un migliaio di stelle più deboli, alcune con dischi circumstellari in evaporazione. Tuttavia, non tutti i pianeti nati nel Trapezio hanno stelle madri e il JWST ha rilevato circa 40 coppie di pianeti giganti gassosi fluttuanti o Jupiter Mass Binary Objects (JuMBO).


JuMBO in Orione

Le simulazioni suggeriscono che gli esopianeti canaglia potrebbero essere incredibilmente comuni negli ambienti di formazione stellare. Questo perché così tante stelle vicine l'una all'altra possono disturbare i rispettivi sistemi planetari neonati. 
Oggetti con masse superiori a tre volte quella di Giove sono già stati visti dagli astronomi nella Nebulosa di Orione ma rilevare quelli più piccoli è incredibilmente difficile perché lo sfondo è molto luminoso e gli oggetti piccoli sono relativamente freddi ed emettono la maggior parte della loro luce nell'infrarosso termico. Dove, però, il JWST eccelle.

I pianeti canaglia appena scoperti, o JuMBO, sono sorprendenti perché sembrano formarsi in coppia.
Nell'ammasso del Trapezio, questi oggetti all'incirca della massa di Giove, svincolati da qualsiasi stella, vagano attraverso la regione in coppie legate gravitazionalmente come se fosse la normalità.

La domanda a cui gli astronomi non sono ancora in grado di rispondere è: i JuMBO (e altri pianeti fluttuanti) si sono formati direttamente dal gas della Nebulosa di Orione come stelle fallite, o sono stati strappati da un sistema planetario?

Gli astronomi Samuel Pearson e Mark McCaughrean dell'Agenzia Spaziale Europea hanno descritto questi risultati in un documento inviato a Nature per la pubblicazione.

"Stavamo cercando questi oggetti molto piccoli e li abbiamo trovati. Li abbiamo trovati piccoli quanto una massa di Giove, anche mezza massa di Giove, che fluttuano liberamente, non attaccati a una stella", ha detto McCaughrean durante un'intervista. "La fisica dice che non è possibile nemmeno realizzare oggetti così piccoli. Volevamo vedere se possiamo infrangere la fisica? E penso che lo abbiamo fatto, il che è positivo."

I JuMBO hanno circa un milione di anni, con temperature che si aggirano intorno ai circa 700 gradi Celsius e separazioni orbitali comprese tra 25 e 390 volte la distanza tra la Terra e il Sole. L'analisi della debole luce che emettono rivela tracce di vapore acqueo, monossido di carbonio e metano. Tutto normale per un piccolo gigante gassoso ma il fatto che siano gravitazionalmente legati a coppie è veramente curioso.

JWST, Nebulosa di Orione a lunghezze d'onda lunghe. Crediti: NASA, ESA, CSA/M. McCaughrean, S. Pearson


Un nuovo mistero

Le stelle si formano quando un ammasso di materiale in una nube molecolare collassa sotto la gravità. Il disco in rotazione assorbe sempre più materiale dalla nube in cui è immerso, alimentando la nascita della stella. Durante questo processo, il disco può rompersi dando luogo alla formazione di una seconda stella; nasce così un sistema binario.

Ma il limite teorico di massa inferiore per un oggetto che si forma attraverso questo scenario è di circa tre masse gioviane. Oggetti più piccoli come i pianeti si formano nel disco di materia attorno alla stella.

Le simulazioni suggeriscono che questi piccoli mondi possono essere espulsi dai loro sistemi molto facilmente, sia dalle interazioni pianeta-pianeta che da quelle stella-stella. Ma i meccanismi non spiegano le coppie.

È possibile che pianeti solitari ed espulsi possano trovarsi e legarsi gravitazionalmente in seguito ma per gli scienziati questa circostanza non dovrebbe essere così apparentemente comune. Evidentemente c'è ancora qualcosa che ci sfugge.
"Il modo in cui coppie di giovani pianeti possano essere espulsi simultaneamente e rimanere legati, anche se debolmente a separazioni relativamente ampie, rimane abbastanza poco chiaro", sottolineano i ricercatori nel loro articolo.

 
Le foto di Webb

I nuovi mosaici sono suddivisi tra lunghezze d’onda più lunghe e più corte.
Il canale a lunghezza d'onda corta di NIRCam, che copre una banda compresa tra 0,6 e 2,3 micron, è il più vicino all'estremità rossa visibile dello spettro e raggiunge la massima risoluzione angolare che il JWST può ottenere. Questa composizione mostra tutti i dettagli più fini dell'attività di formazione stellare della nebulosa.
Invece, il canale di lunghezza d’onda più lunga di NIRCam, che copre da 2,4 a 5,0 micron, ha registrato la rete di polvere e filamenti di composti organici, noti come idrocarburi policiclici aromatici, che abbondano nella Nebulosa di Orione.