Fría y tenue estrella enana resulta tener un impresionante campo magnético

19 noviembre, 2015

Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equipo de astrónomos descubrió que una estrella enana fría y tenue genera un campo magnético sorprendentemente poderoso, que nada tiene que envidiarle a las zonas magnéticas más intensas de nuestro propio Sol.

El extraordinario campo magnético de esta estrella podría estar relacionado con una seguidilla de erupciones similares a las del Sol. Al igual que nuestro Sol, estas erupciones trazarían líneas de fuerza que actuarían como aceleradores cósmicos de partículas y curvarían la trayectoria de electrones que, de esa forma, emitirían las características señales de radio que ALMA puede detectar.

Según los astrónomos, estas intensas erupciones estarían bombardeando a los planetas cercanos con partículas cargadas.

Animación de una representación artística de la estrella TVLM 513-46546. Según las observaciones realizadas con ALMA, esta estrella tiene un campo magnético increíblemente intenso, probablemente generado por erupciones similares a la del Sol. Créditos: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry / SkyWorks

Animación de una representación artística de la estrella TVLM 513-46546 sin sus líneas de campos magnéticos. Las observaciones realizadas con ALMA indicarían que esta estrella posee poderosos campos magnéticos asociados a continuas erupciones similares a las de nuestro Sol. Crédito: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry / SkyWorks

“Si viviéramos alrededor de una estrella como esta, no tendríamos comunicaciones satelitales. De hecho, en un ambiente tan tormentoso sería extremadamente difícil que la vida evolucionara”, afirma el autor principal del estudio, Peter Williams, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), en Cambridge, Massachusetts (EE.UU.).

El equipo usó ALMA para estudiar la conocida enana roja TVLM 513-46546, que se encuentra a unos 35 años luz de la Tierra, en la constelación del Boyero.

La estrella tiene una masa equivalente a apenas un 10% de la de nuestro Sol, y es tan pequeña y fría que se encuentra entre ser una estrella (que fusiona el hidrógeno) y una enana café (donde no hay fusión de hidrógeno). Una de las principales particularidades de esta pequeña estrella es que gira muy rápido, pues completa una rotación cada dos horas aproximadamente. En comparación, nuestro Sol tarda 25 días en completar un giro en su ecuador.

Según datos recabados anteriormente por el Karl G. Jansky Very Large Array del Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos en Socorro (Nuevo México, EE.UU.), esta estrella ostenta un campo magnético comparable a las zonas con radiaciones magnéticas más extremas de nuestro Sol y varios cientos de veces más intenso que el campo magnético promedio del Sol.

Esto intrigó a lo astrónomos, pues los procesos físicos que generan el campo magnético del Sol no debieran producirse en una estrella tan pequeña.

“Esta estrella es muy diferente de nuestro Sol desde el punto de vista magnético”, señala Edo Berger, astrónomo del CfA y coautor del estudio.

Al estudiar la estrella con ALMA, los investigadores detectaron emisiones a una frecuencia particularmente alta (95 GHz, o cerca de 3 milímetros). Esta señal de radio es generada por un proceso conocido como emisión sincrotrón, donde los electrones se desplazan alrededor de poderosas líneas de campos magnéticos. Mientras más intenso es el campo magnético, mayor es la frecuencia.

Esta es la primera vez que se detectan emisiones similares a erupciones en frecuencias tan altas en una enana roja. También es la primera vez que se detecta una estrella de este tipo en longitudes de onda milimétricas, un logro que abre nuevas posibilidades de investigación para ALMA.

Aunque son similares, las emisiones generadas por las erupciones de nuestro Sol son intermitentes. Es más: las emisiones de esta estrella son 10.000 veces más luminosas que las de nuestro Sol, a pesar de que la estrella tiene menos de un décimo de la masa del Sol. Y el hecho de que ALMA haya podido detectar estas emisiones en apenas cuatro horas de observación indica que la enana roja está permanentemente activa.

151119-BrownDwarfStar4A_nrao

Representación artística de la estrella TVLM 513-46546. Según las observaciones realizadas con ALMA, esta estrella tiene un campo magnético increíblemente intenso, probablemente generado por erupciones similares a la del Sol. Créditos: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry / SkyWorks

Esto tiene importantes implicaciones para la búsqueda de planetas habitables fuera del Sistema Solar. Como son las estrellas más comunes de nuestra galaxia, las enanas rojas son objetos de estudio ideales para buscar planetas. Sin embargo, como son tan frías, los planetas tendrían que orbitar muy cerca de ellas para ser lo suficientemente calientes como para contener agua en estado líquido en su superficie. Y tamaña proximidad expondría a estos planetas a una radiación que podría penetrar su atmósfera y destruir cualquier molécula compleja presente en su superficie, según teorizan los astrónomos.

A partir de ahora los astrónomos estudiarán otras estrellas similares para determinar si esta es una excepción o un ejemplar de un tipo característico de estrella tormentosa.

Estos hallazgos han sido aceptados para ser publicados en The Astrophysical Journal.

Información adicional

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Taiwán (MOST), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).

La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.

Enlaces

 

Contactos

Valeria Foncea

Directora de Comunicaciones y Educación
Observatorio ALMA
Santiago, Chile
Tel: +56 2 2467 6258
Cel: +56 9 7587 1963
Correo electrónico: vfoncea@alma.cl

Charles E. Blue
Encargado de Comunicaciones
Observatorio Nacional de Radioastronomía
Charlottesville VA, EE.UU.
Tel: +1 434 244 6896
Cel: +1 434.242.9559
Correo electrónico: cblue@nrao.edu

Richard Hook
Encargado de Prensa, ESO
Garching, Alemania
Tel: +49 89 3200 6655
Cel: +49 151 1537 3591
Correo electrónico: rhook@eso.org

Masaaki Hiramatsu
Encargado de Educación y Extensión, NAOJ Chile
Observatorio de Tokio, Japón
Tel: +81 422 34 3630
Correo electrónico: hiramatsu.masaaki@nao.ac.jp