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Las estrellas de tipo M podrían interrumpir la habitabilidad de un planeta

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA está observando las estrellas de tipo M a través de un gran programa llamado HAZMAT – Habitable Zones y M dwarf Activity Across Time (HAZMAT). Este es un estudio ultravioleta de estrellas enanas rojas, conocidas como “tipo M” en círculos astronómicos, a tres edades diferentes: jóvenes, intermedias y viejas. El término “HAZMAT” connota peligro. En este caso, es a escala cósmica, donde las violentas llamaradas de gas hirviente de estrellas pequeñas y jóvenes pueden hacer que planetas enteros sean inhabitables.

Aproximadamente tres cuartas partes de las estrellas de nuestra galaxia son enanas rojas. La mayoría de los planetas de la “zona habitable” de la galaxia orbitan estas pequeñas estrellas. Pero las enanas rojas jóvenes son estrellas activas, produciendo llamaradas ultravioletas que expulsan plasma de un millón de grados con una intensidad que podría influir en la química atmosférica y posiblemente despojar las atmósferas de estos planetas incipientes. El equipo de HAZMAT descubrió que las llamaradas de las enanas rojas más jóvenes que estudiaron, de alrededor de 40 millones de años, son de 100 a 1.000 veces más energéticas que cuando las estrellas son más viejas. Esta es la edad en que los planetas terrestres se están formando alrededor de sus estrellas. Los científicos también detectaron una de las llamaradas estelares más intensas jamás observadas en luz ultravioleta. Apodado el “Hazflare”, este evento fue más enérgico que el destello más poderoso de nuestro Sol jamás registrado.

La palabra “HAZMAT” describe sustancias que representan un riesgo para el medio ambiente, o incluso para la vida misma. Imagine que el término se aplica a planetas enteros, donde las llamaradas violentas de la estrella anfitriona pueden hacer que los mundos sean inhabitables al afectar sus atmósferas.

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA está observando tales estrellas a través de un gran programa llamado HAZMAT – HAbitable Zones y M dwarf Activity across Time.

“Enana M” es el término astronómico para una estrella enana roja, el tipo de estrella más pequeña, más abundante y más longeva de nuestra galaxia. El programa HAZMAT es un estudio ultravioleta de enanas rojas en tres edades diferentes: jóvenes, intermedias y viejas.

Las llamaradas estelares de las enanas rojas son particularmente brillantes en longitudes de onda ultravioleta, en comparación con las estrellas similares al Sol. La sensibilidad ultravioleta del Hubble hace que el telescopio sea muy valioso para observar estas llamaradas. Se cree que las llamaradas son alimentadas por intensos campos magnéticos que se enredan por los movimientos turbulentos de la atmósfera estelar. Cuando el enredo se vuelve demasiado intenso, los campos se rompen y se vuelven a conectar, liberando enormes cantidades de energía.

El equipo ha descubierto que las llamaradas de las enanas rojas más jóvenes que estudiaron, de unos 40 millones de años, son de 100 a 1.000 veces más energéticas que cuando las estrellas son más viejas. Esta edad más joven es cuando los planetas terrestres se están formando alrededor de sus estrellas.


Ilustración de planeta orbitando estrella de Tipo M.

Aproximadamente tres cuartas partes de las estrellas de nuestra galaxia son enanas rojas. La mayoría de los planetas de “zona habitable” de la galaxia, planetas que orbitan sus estrellas a una distancia donde las temperaturas son lo suficientemente moderadas como para que exista agua líquida en su superficie, probablemente orbitan enanas rojas. De hecho, la estrella más cercana a nuestro Sol, una enana roja llamada Proxima Centauri, tiene un planeta del tamaño de la Tierra en su zona habitable.

Sin embargo, las enanas rojas jóvenes son estrellas activas, produciendo llamaradas ultravioletas que expulsan tanta energía que podrían influir en la química atmosférica y posiblemente despojar las atmósferas de estos planetas incipientes.

“El objetivo del programa HAZMAT es ayudar a comprender la habitabilidad de los planetas alrededor de estrellas de baja masa”, explicó Evgenya Shkolnik, investigadora principal del programa de la Universidad Estatal de Arizona. “Estas estrellas de baja masa son de importancia crítica para comprender las atmósferas planetarias”.

Los resultados de la primera parte de este programa Hubble se publican enEl Diario Astrofísico. Este estudio examina la frecuencia de llamaradas de 12 enanas rojas jóvenes. “Obtener estos datos sobre las estrellas jóvenes ha sido especialmente importante, porque la diferencia en su actividad de llamaradas es bastante grande en comparación con las estrellas más viejas”, dijo Parke Loyd de la Universidad Estatal de Arizona, el primer autor de este artículo.

El programa de observación detectó una de las llamaradas estelares más intensas jamás observadas en luz ultravioleta. Apodado el “Hazflare”, este evento fue más enérgico que el destello más poderoso de nuestro Sol jamás registrado.

“Con el Sol, tenemos cien años de buenas observaciones”, dijo Loyd. “Y en ese tiempo, hemos visto una, tal vez dos, bengalas que tienen una energía que se acerca a la de la Hazflare. En poco menos de un día de observaciones del Hubble de estas estrellas jóvenes, capturamos el Hazflare, lo que significa que estamos viendo superllamaradas que ocurren todos los días o incluso algunas veces al día”.

¿Podrían las súper llamaradas de tal frecuencia e intensidad bañar a los planetas jóvenes con tanta radiación ultravioleta que condenen para siempre las posibilidades de habitabilidad? Según Loyd, “las llamaradas como las que observamos tienen la capacidad de despojar la atmósfera de un planeta. Pero eso no significa necesariamente pesimismo para la vida en el planeta. Simplemente podría ser una vida diferente de lo que imaginamos. O podría haber otros procesos que podrían reponer la atmósfera del planeta. Ciertamente es un ambiente duro, pero dudaría en decir que es un ambiente estéril”.

La siguiente parte del estudio HAZMAT será estudiar enanas rojas de edad intermedia que tienen 650 millones de años. Luego se analizarán las enanas rojas más antiguas y se compararán con las estrellas jóvenes e intermedias para comprender la evolución del entorno de radiación ultravioleta de los planetas de baja masa alrededor de estas estrellas de baja masa.

Referencia: Telescopio Espacial Hubble, proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland, lleva a cabo operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, en Washington, D.C.

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