Imagen Estrella HIP 102152 = eso1337b - Esta imagen muestra al
gemelo solar HIP 102152, una estrella situada a 250 años luz de la Tierra en la constelación
de Capricornio. Crédito ESO/Digitized Sky Survey 2 Acknowledgement: David De
Martin
Nuestra
estrella, el Sol, tiene una edad de 4.600 millones de años, y los astrónomos
han observado el Sol a través de telescopios por tan solo en los últimos 400 años (una pequeña fracción de la edad del
Sol). Por lo tanto, resulta extremadamente difícil estudiar la historia y
futura evolución de nuestro astro, pero es posible hacerlo si buscamos
inusuales estrellas con las mismas características, pero en diferentes etapas
de sus vidas. Un grupo de astrónomos acaba de detectar en la Constelación de
Capricornio, una estrella que, en
esencia, es un gemelo idéntico de nuestro Sol, pero 4 mil millones de años mayor
(como una versión real de ‘la paradoja de los gemelos’). Muchas personas han
oído hablar de la paradoja de los gemelos: un gemelo idéntico
hace un viaje espacial y regresa a la
Tierra más joven que su hermano. Si bien en el presente
caso no existe un viaje en el tiempo, sí
se está en presencia de dos edades muy distintas para estas dos estrellas muy
similares, como si fueran fotografías
tomadas en dos momentos de la vida de nuestro Sol.
Este video muestra un
acercamiento al gemelo solar HIP 102152, en la constelación de Capricornio..
Este es el gemelo solar más antiguo identificado hasta el momento, y fue
estudiado por un equipo internacional, liderado por astrónomos brasileños,
utilizando el Very Large Telescope de ESO en Chile. Crédito
ESO/Digitezed Sky Survey 2 / Nick Risinger [skysurvey.org] Music: movetwo
En
la Universidad
de São Paulo, Brasil, Jorge Meléndez, uno de los científicos del equipo y coautor del nuevo trabajo
relacionado con esta investigación que aparece en Astrophysical Journal Letters, explica:"Durante décadas, los astrónomos han intentado
buscar gemelos solares con el fin de conocer mejor nuestro Sol, el que es capaz
de dar vida. Pero muy pocos han sido encontrados desde que se descubrió el
primero en 1997. Ahora hemos obtenido, a través del VLT, espectros de calidad
excepcional, los que nos permiten analizar a los gemelos solares con extrema
precisión, para intentar responder a la pregunta sobre qué tan especial es
nuestro Sol".
El
equipo estudió dos gemelos solares análogos, y
estrellas de tipo solar con categorías de estrellas clasificadas según su
similitud con nuestro propio Sol. Los gemelos solares presentan un parecido
mayor, ya que poseen masas, temperaturas y abundancias químicas muy
similares. Estos son bastante raros, sin embargo, las otras clases, en
donde las semejanzas son menos precisas, resultan ser mucho más comunes. Uno
que, según se creía, era más joven que el Sol [18 Scorpii] y otro que se
esperaba fuese mayor [HIP 102152]. El espectrógrafo UVES,
instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO en el Observatorio Paranal en
Chile, se utilizó para descomponer la luz proveniente de estas estrellas y
poder así estudiar en gran detalle su composición química y sus otras
propiedades.
Fue así como descubrieron
que HIP 102152, ubicada en la constelación de Capricornio (la Cabra Marina ), es el
gemelo solar más antiguo conocido hasta el momento. Se estima que posee unos
8.200 millones de años, en comparación con los 4.600 millones de años de
nuestro propio Sol. Por otro lado, se confirmó que la estrella 18 Scorpii
efectivamente era más joven que nuestro astro (con unos 2.900 millones de años
de edad).
El
estudio del antiguo gemelo solar HIP 102152 permitirá a los científicos
predecir lo que podría ocurrir con nuestro Sol cuando alcance esa edad, de
hecho ya se logró un importante descubrimiento. "Una
de las interrogantes que queríamos abordar guarda relación con la composición
del Sol", dice Meléndez."Principalmente,
¿por qué su contenido de litio es tan sorprendentemente bajo?".
El
litio, tercer elemento de la tabla periódica, se creó en el Big Bang junto con
el hidrógeno y el helio. Durante años, los astrónomos se han preguntado por qué
algunas estrellas parecen tener menos litio que otras. Con las nuevas
observaciones de HIP 102152, han dado un gran paso hacia la solución de este
misterio, al determinar una fuerte correlación entre la edad de una estrella
como el Sol y su contenido de este elemento.
Actualmente
nuestro Sol contiene sólo el 1% del litio original que poseía a partir del
material con el cual se formó. Estudios de gemelos solares más jóvenes han
mostrado que estos hermanos menores contienen cantidades muy superiores de este
elemento, pero hasta ahora los científicos no habían podido demostrar una clara
correlación entre la edad y el contenido de litio presente en una estrella. Estudios anteriores han indicado que el contenido de litio
de una estrella también podría verse afectado si esta alberga a planetas
gigantes (eso0942, eso0118, Nature paper), aunque estos resultados han sido
objeto de gran discusión (ann1046).
TalaWanda Monroe de
Un
giro final en la historia revela que HIP 102152 posee una composición química
inusual, sutilmente diferente a la que posee la mayoría de los gemelos solares,
pero similar a la del Sol. Ambos muestran una baja presencia de aquellos
elementos que son abundantes en los meteoritos y en la Tierra. Este es un
fuerte indicio de que HIP 102152 podría albergar planetas rocosos terrestres. Si una estrella contiene una menor cantidad de los elementos
que comúnmente encontramos en cuerpos rocosos, es porque probablemente albergue
planetas terrestres. Esto se debe a que los planetas rocosos de este tipo
suelen acaparar estos elementos a lo largo de su proceso de formación, el que
se inicia a partir de un gran disco que rodea la estrella. La idea de que HIP
102152 pueda albergar tales planetas se ve reforzada por el monitoreo de la
velocidad radial de la estrella realizado con el espectrógrafo HARPS de ESO,
que indica que dentro de su zona habitable no existen planetas gigantes.
Esto permitiría la existencia de posibles planetas similares a la Tierra alrededor de HIP
102152: en sistemas con planetas gigantes cercanos a su estrella, las
posibilidades de encontrar planetas terrestres es mucho menor, debido a que
estos pequeños cuerpos rocosos sufren perturbaciones y variaciones.
Esta investigación fue presentada en un artículo incluido en
el simposio “High precision abundances of
the old solar twin HIP 102152: insights on Li depletion from the oldest Sun”,
realizado por TalaWanda Monroe et al., que aparecerá en la publicación
científica Astrophysical Journal Letters.
Fuente: ESO 1337es / 28.08.2013
Enlace al vídeo Ciclo Vital
Esta animación 3D muestra la vida de una
estrella similar al Sol, desde su nacimiento (izquierda) hasta convertirse en
una gigante roja (derecha). A la izquierda, la estrella se observa como una
protoestrella, sumergida en un disco de polvo y materia a medida que se
desarrolla. Posteriormente, se convierte en una estrella como nuestro Sol.
Después de pasar la mayor parte de su vida en esta etapa, la estrella comienza
a calentarse de manera paulatina, expandiéndose e intensificando su tonalidad,
hasta transformarse en una gigante roja. Una vez que esta fase llega a su fin,
la estrella expele sus capas exteriores hacia el espacio circundante para
formar un objeto conocido como nebulosa planetaria, mientras que su núcleo se
enfría y se convierte en un pequeño remanente denso llamado enana blanca.
En la línea de tiempo inferior se puede
ver la etapa en la que se encuentran nuestro Sol y los gemelos solares 18 Sco y
HIP 102152 en este ciclo de vida. El Sol tiene 4.600 millones de años y 18 Sco
alrededor de 2.900 millones de años, mientras que el gemelo solar más antiguo
posee unos 8.200 millones de años (el gemelo solar más antiguo identificado
hasta el momento). Mediante el estudio de HIP 102152, podemos dar un vistazo a
lo que el futuro depara para nuestro Sol. Esta animación es sólo ilustrativa;
las edades, tamaños y colores son aproximados (no a escala). La protoestrella
puede ser unas 2000 veces mayor que nuestro Sol. La gigante roja puede ser unas
100 veces mayor que nuestro Sol.Fuente: ESO 1337es 28.08.2013
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