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¿QUÉ MISTERIOS ACECHAN EN PRÓXIMA CENTAURI?

A pesar de estar a solo 4,3 años luz de la Tierra, el trío de estrellas que componen Alpha Centauri aún alberga muchos misterios. Al ser el sistema estelar más cercano a nosotros, uno pensaría que ya habríamos descubierto la mayoría de sus secretos, pero de hecho todavía estamos aprendiendo cosas básicas al respecto.


Conocemos algunos de los conceptos básicos, por supuesto. El sistema tiene dos estrellas que se orbitan entre sí en forma binaria, una de las cuales (llamada Alpha Centauri A) es muy parecida al Sol y la otra (Alpha Cen B) es un poco más pequeña y más fría. Cerca hay una tercera estrella, Próxima Centauri, una enana roja fría y de baja masa, que por casualidad está un poco más cerca de nosotros, en el lado más cercano del sistema.


Pero después de eso, las cosas se ponen un poco confusas. Por ejemplo, fue solo en 2017 que los astrónomos demostraron de manera concluyente que Próxima, la más pequeña de las tres estrellas, era físicamente parte del sistema. Hasta entonces, toda la evidencia, aunque convincente, era circunstancial, pero las observaciones realizadas durante muchos años mostraron que Próxima orbita alrededor de las otras dos estrellas, lo que llamamos un sistema estelar triple jerárquico.

En 2012 se anunció que se había encontrado un planeta orbitando Alfa Centauri A, lo que lo convierte en el exoplaneta conocido más cercano a nuestro sistema solar. Sin embargo, en 2016, se pusieron serias dudas sobre ese descubrimiento , y la mayoría de los astrónomos ahora piensan que ese planeta no existe (para ser justos, podría haber un planeta o planetas orbitando Alpha Cen A, pero esa afirmación específica resulta haber sido espurio).

Sin embargo, en ese mismo año, los astrónomos anunciaron que se detectó un planeta en órbita alrededor de Próxima, y ​​que ha superado la prueba del tiempo. Próxima Centauri b, o simplemente Próxima b para abreviar, es un planeta con al menos 1,3 veces la masa de la Tierra y orbita Próxima una vez cada 11,2 días. Eso significa que está muy cerca de la estrella, a unos 7 millones de kilómetros, pero Próxima es una bombilla tan tenue que el planeta recibe la misma cantidad de calor que nosotros del Sol. No sabemos mucho más al respecto, pero saber que existe es un gran problema.


Concepto artístico de un planeta conocido por orbitar la estrella más cercana a la nuestra, Próxima Centauri. Crédito: ESO / M. KornmesserFoto: ESO / M. Kornmesser

Los astrónomos han estado observando Próxima con bastante intensidad durante muchos años, con muchos equipos diferentes. Y finalmente, después de todo este tiempo, estamos empezando a aprender más al respecto. El problema es que la evidencia sigue siendo tentadoramente vaga.

A fines del año 2017, apareció un artículo interesante : los astrónomos usaron el telescopio ALMA para echar un vistazo a Próxima. ALMA es sensible a la luz que tiene una longitud de onda mucho más larga que la luz que vemos los humanos, el tipo de luz emitida por el polvo frío en el espacio.


Las observaciones de ALMA de Próxima Centauri revelan manchas alrededor de la estrella que pueden formar un círculo visto desde un ángulo (indicado por la línea de puntos). Crédito: Anglada et al.Foto: Anglada et al.

¡Y eso es justo lo que encontraron en Próxima! Sus datos indican que hay un anillo de polvo que rodea la estrella, entre aproximadamente 150 y 600 millones de kilómetros (muy lejos de la órbita del exoplaneta conocido). El polvo está frío, alrededor de 40 K (alrededor de -230 °C o -390 °F). Usando un poco de física, encuentran que la cantidad total de polvo suma aproximadamente cuatro millonésimas de la masa de la Tierra, que no es mucho. Pero eso es solo la masa en polvo. Hasta donde sabemos, la fuente de polvo como este son las colisiones entre asteroides. Mirando la física de eso, estiman que la masa total en el anillo de polvo y los objetos más grandes pueden ser tan altos como el 1% de la Tierra… aproximadamente la masa de nuestra Luna. Eso sí, es probable que tenga la forma de muchas rocas pequeñas de unas pocas docenas de kilómetros de diámetro, y no algo grande como la Luna.


La impresión de este artista muestra cómo pueden verse los cinturones de polvo recién descubiertos alrededor de la estrella más cercana al Sistema Solar, Próxima Centauri. Crédito: ESO

Pero, dada la temperatura y la masa total, esto se parece mucho al Cinturón de Kuiper de nuestro propio sistema solar: una vasta región más allá de Neptuno cargada de bolas de hielo rocosas. Un cinturón de escombros como ese puede ser el resultado natural de la formación planetaria, por lo que tiene sentido que podamos ver algo como esto en Próxima.

Pero hay más, incluso más lejos, a más de 500 mil millones de kilómetros detectaron una serie de grumos que forman una elipse aproximada alrededor de la estrella. Se parece mucho a un anillo circular visto en un ángulo de unos 45°, pero la detección no es lo suficientemente fuerte como para hacer una afirmación definitiva. Pero es intrigante: parece otro anillo de polvo, aunque esta vez mucho más frío, alrededor de 10 K (-260 °C o -220 °F). Haciendo las mismas matemáticas, hay algo así como 0,0004 veces la masa de la Tierra en polvo, o alrededor de 1/3 de nuestra masa en objetos sólidos. Eso es sustancial. Sin embargo, es un poco difícil explicar por qué está allí, y señalan que necesitamos observaciones mejores y más profundas para confirmar o refutar su existencia.


Esquema del sistema Proxima Centauri implícito en las observaciones de polvo de ALMA. 1 – Planeta Proxima b 2 – Nube de polvo? 3 – ¿Fuente desconocida? 4 – Podría ser un cinturón 5 – Cinturón exterior? Crédito: Anglada et al.Foto: Anglada et al.

Pero es intrigante. Si ese ángulo de 45° es el plano orbital del sistema Próxima, entonces significa que la verdadera masa del conocido planeta Próxima b es en realidad aproximadamente 1,8 veces la masa de la Tierra (la masa que calculamos para él depende del ángulo con el que lo vemos en órbita, y eso puede ser difícil o imposible de saber). Eso lo hace decentemente más masivo que la Tierra, y eso a su vez puede significar que su composición y atmósfera (suponiendo que tenga aire) son muy diferentes .

Así que estas observaciones tienen algunas implicaciones interesantes.

Las observaciones de ALMA encontraron otra cosa aún más intrigante. Hay una gota de luz muy cerca de la estrella misma, a unos 240 millones de km (es decir, bastante fuera de la órbita de Próxima b). Es bastante más débil que la estrella, pero podría ser otro anillo polvoriento, pero uno que no está orbitando la estrella, sino otro planeta previamente desconocido. En otras palabras, ¡un exoplaneta con anillos! Eso sí, los datos son muy dudosos, pero se necesitaría un planeta de la masa de Saturno para retener un polvo como ese. Entonces, si esta detección es real, y si es polvo, ¡Próxima puede tener su propio análogo de Saturno!

Eso es genial. Pero de nuevo, simplemente no lo sabemos todavía. Claramente, tenemos más observaciones que hacer.

Una cosa más: otro equipo de astrónomos anunció que en agosto de 2016 pudieron haber visto un descenso en la luz de Próxima que duró aproximadamente una hora, el tipo de cosas que esperaría si hay un planeta orbitando cerca de la estrella, y como orbitó, vino directamente entre Próxima y nosotros, bloqueando su luz. Sus datos son muy, muy marginales, y hay muchas cosas que pueden causar tal caída además de un planeta (podría ser ruido en los datos, o la estrella misma podría haber tenido un poco de actividad estelar, como una llamarada solar). — que infló artificialmente la línea base de brillo). También parece poco probable que un planeta orbite la estrella en una órbita de 2 a 4 días y se haya perdido.

Observar Proxima es difícil. A pesar de que es la estrella conocida más cercana al Sol, es tan pequeña y débil (¡necesita un telescopio para verla!) que para extraer información de ella es algo difícil de hacer.

Así que todavía tenemos muchas preguntas que necesitan respuestas. ¿Hay más planetas? ¿Es Próxima b como la Tierra o como Neptuno? ¿Qué más podemos averiguar sobre estos anillos de polvo y qué implican sobre el sistema Proxima?

Aún así, los astrónomos (aunque ansiosos) son pacientes. Seguimos buscando. Y construimos mejores equipos e ideamos mejores métodos de observación todo el tiempo. Pronto sabremos mucho más sobre nuestro vecino más cercano cuando el telescopio espacial James Webb enfoque sus instrumentos hacia Proxima.

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