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Descubren sistemas "imposibles" de estrellas binarias

Un equipo de astrónomos ha utilizado el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido (UKIRT) en Hawai para descubrir cuatro pares de estrellas que orbitan entre sí en menos de 4 horas. Hasta ahora se pensaba que estas estrellas binarias tan próximas no podrían existir. Los nuevos descubrimientos provienen del estudio de tránsitos de la cámara Wide Field (WFCAM) del telescopio, y aparecen en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society

Aproximadamente la mitad de las estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea, a diferencia de nuestro Sol, forman parte de un sistema binario en el que dos estrellas orbitan entre sí. Lo más probable es que las estrellas en estos sistemas se hayan formado juntas, y hayan estado en órbita una alrededor de la otra desde su nacimiento. Siempre se pensó que si las estrellas binarias se forman muy cerca unas de otras rápidamente se funden en una sola estrella más grande. Esto estaba de acuerdo con muchas observaciones registradas durante las últimas tres décadas, que muestran una abundante población de binarias estelares, pero ninguna con períodos orbitales de menos de 5 horas.

Por primera vez, el equipo han investigado los archivos binarios de enanas rojas, estrellas hasta diez veces más pequeñas y mil veces menos luminosas que el Sol. A pesar de que constituyen el tipo más común de estrellas en la Vía Láctea, las enanas rojas no aparecen en las encuestas normales, debido a ser oscuras en luz visible.

Durante los últimos cinco años, el telescopio UKIRT ha estado monitoreando el brillo de cientos de miles de estrellas, entre ellas miles de enanas rojas, en la luz del infrarrojo cercano, con su novísima cámara de campo amplio (WFC). Este estudio de estrellas frías a lo largo del tiempo ha sido el foco de un programa europeo llamado ROPACS que estudia planetas orbitando las estrellas frías.

«Para nuestra sorpresa, encontramos varias enanas rojas binarias con períodos orbitales significativamente más cortos que las 5 horas del límite encontrado para estrellas similares al Sol, algo que antes se consideraba imposible», dijo Bas Nefs, del Observatorio Leiden en los Países Bajos, autor principal del artículo. «Esto significa que tenemos que repensar se forman y evolucionan esas estrechas binarias.»

Como las estrellas disminuyen de tamaño a lo largo de su vida, el hecho de que existan estas binarias muy ajustadas significa que sus órbitas también deben haberse encogido luego su nacimiento, de lo contrario las estrellas hubiesen estado en contacto desde el principio y se hubiesen fusionado. Sin embargo, no está del todo claro cómo se podrían haber encogido tanto estas órbitas.

Una posible respuesta a este enigma es que las estrellas frías en sistemas binarios sean mucho más activas y violentas de lo que se pensaba.

Es posible que las líneas de campo magnético que surgen de las compañeras de las estrellas frías se retuerzan y se deformen cuando se mueven en espiral hacia la otra, generando actividad extra por medio del viento estelar, flamantes explosiones y manchas estelares. Una poderosa actividad magnética podría aplicarle un freno a estas estrellas en rotación, hacerlas más lentas para que se muevan más cerca.

«Sin la gran sensibilidad de UKIRT no habría sido posible encontrar estas extraordinarias parejas de enanas rojas», dijo David Pinfield. Y añade: «La naturaleza activa de estas estrellas, y sus al parecer poderosos campos magnéticos, tienen profundas implicaciones para los entornos que circundan las enanas rojas en toda nuestra galaxia.»

Fuente: Royal Astronomical Society. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Conociendo el planeta en la zona Ricitos de Oro

La nave espacial Kepler, de la NASA, está descubriendo una verdadera avalancha de mundos alienígenas. Entre los hallazgos recientes hay planetas con dos soles; otros masivos, de tamaño «super Tierra»; y también «Júpiter calientes», además de un sistema solar en miniatura. La variedad de planetas que giran alrededor de soles distantes es tan maravillosa como sorprendente

A medida que crece la cantidad de planetas, parece ser solo una cuestión de tiempo hasta que Kepler encuentre lo que los astrónomos realmente están buscando: un planeta similar a la Tierra que orbite a su estrella en la zona «Ricitos de Oro» (es decir, exactamente a la distancia correcta para que pueda existir agua líquida y vida).

«Creo que Kepler descubrirá un ‘planeta en la zona Ricitos de Oro’ dentro de los próximos dos años», dice Shawn Domagal-Goldman, quien lleva a cabo investigaciones en las oficinas centrales de la NASA, y que se especializa en biología exoplanetaria. «Podremos apuntar a una estrella específica en el cielo nocturno y decir: ‘¡Allí está; un planeta que podría albergar vida!'»

Kepler ya ha localizado algunos planetas del tamaño de la Tierra, pero están peligrosamente cerca de sus estrellas madre. Estos recientes hallazgos han intensificado la sensación de que nos espera un gran descubrimiento justo a la vuelta de la esquina.

Pero hallar un planeta en la zona «Ricitos de Oro» es apenas el primer paso. Conocerlo es mucho más difícil.

El problema es que, en el esquema cósmico de las cosas, los planetas del tamaño de la Tierra son relativamente pequeños, y los que Kepler está descubriendo se encuentran ubicados asombrosamente lejos. La mayoría de ellos están localizados a cientos, o incluso a miles, de años luz de la Tierra. Casi completamente escondidos por el brillo de sus estrellas madre, estos distantes puntitos son muy difíciles de estudiar.

Por suerte, la NASA tiene un plan.

«La luz reflejada de un exoplaneta cuenta su historia», explica el científico encargado del programa Kepler, Doug Hudgins, también en las oficinas centrales de la NASA. «Para llegar a esa historia y aprender sobre la atmósfera y la composición del planeta, podemos usar una técnica denominada espectroscopia de tránsito«.

La idea básica es simple: Cuando un planeta refleja la luz de su estrella madre, la atmósfera del planeta deja una sutil marca sobre el reflejo (una especie de «huella dactilar» espectral que los astrónomos pueden estudiar con el fin de conocer de qué está hecha la atmósfera del planeta).

Una nueva misión que la NASA está analizando, denominada FINESSE (Fast INfrared Exoplanet Spectroscopy Survey Explorer, en idioma inglés o Explorador Rápido de Espectroscopia de Exoplanetas en el Infrarrojo, en idioma español), se especializa en huellas dactilares. FINESSE mediría los espectros de las estrellas y de sus planetas en dos situaciones: una vez cuando el planeta se puede ver y nuevamente cuando el planeta se está escondiendo detrás de su estrella. De esta manera, FINESSE puede separar la tenue luz del planeta del brillo estelar y, de este modo, puede revelar la composición de la atmósfera del planeta.

La NASA también está considerando utilizar un laboratorio llamado «TESS» (Transiting Exoplanet Survey Satellite, en idioma inglés o Satélite de Exploración de Exoplanetas en Tránsito, en idioma español). Con un aporte de Google, la misión dirigida por el MIT (Massachusetts Institute of Technology, en idioma inglés o Instituto Tecnológico de Massachusetts, en idioma español) está diseñada específicamente para hallar exoplanetas en el «vecindario galáctico local». El TESS estudiaría cientos de estrellas dentro del rango de distancia de la Tierra de 50 años luz; esto es lo suficientemente cerca como para llevar a cabo un estudio con cierto detalle.

«Con mejores detectores e instrumentos diseñados para bloquear el brillo de las estrellas madre, estos telescopios de nueva generación no solamente podrían encontrar un planeta en la zona ‘Ricitos de Oro’ sino que también podrían contarnos de qué está hecha su atmósfera, qué clase de cubierta de nubes adorna sus cielos y, quizás incluso, cómo es la superficie (si los océanos cubren parte del globo, cuánto suelo hay, etc.)», dice Hudgins.

Domagal-Goldman espera grandes sorpresas: «Hemos encontrado tantas cosas inesperadas sobre los planetas que ahora espero ser sorprendido. Cuando podamos estudiar un planeta de la zona ‘Ricitos de Oro’, creo que descubriremos algo revolucionario sobre cómo la vida interacciona con un ambiente planetario. La naturaleza es mucho más diversa de lo que esperamos».

«Las posibilidades», afirma, «no tienen límite».

Fuente: NASA. Aportado por Eduardo J. Carletti


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Formación y ruptura de una nebulosa planetaria

La nebulosa planetaria NGC 6778 muestra unos flujos de material a alta velocidad que han producido la ruptura de su ‘cascarón’ y su anillo ecuatorial, dándole su forma actual. Así lo refleja un estudio de dos astrónomos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que publica la revista Astronomy & Astrophysics

Una investigación realizada por los astrónomos Martín A. Guerrero y Luis F. Miranda del IAA (CSIC) ha analizado la morfología y cinemática de la nebulosa planetaria NGC 6778 y ha concluido que su forma, con dos lóbulos y numerosas estructuras menores, ha podido verse significativamente alterada debido a un evento explosivo y a la formación de flujos de material a alta velocidad. El trabajo aparece destacado en la portada del número de marzo de la versión on line de Astronomy & Astrophysics.

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