Astrónomos UV integran equipo que decubrió millones de “súper planetas” en Orión

13/07/2016

El hallazgo contradice la teoría de formación subestelar y será publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Orión es uno de los lugares del universo más reconocidos por las personas y desde las más antiguas civilizaciones. Es la constelación del “Cazador” y su trío de estrellas más popular conforman el famoso “Cinturón de Orión”, que también es conocido en el hemisferio Sur como “Las tres Marías”. Además, ha sido inspiración de exitosas películas de ciencia ficción.

La nebulosa de Orión ha hecho noticia nuevamente. Un controversial descubrimiento tiene sorprendida a la comunidad de astrónomos, en especial a aquellos que estudian el origen y la formación de planetas. Un equipo internacional de investigadores, en el que participaron tres astrofísicos de la Universidad de Valparaíso, logró detectar un elevado número de objetos celestes del tipo “enanas marrones” y planetas de libre flotación en la zona ciega de esta región.

Este nuevo descubrimiento en Orión contradice la teoría clásica que explicaba —hasta ahora— los procesos de formación de objetos más pequeños que las estrellas, planteando que la gran producción de “enanas café” encontrada es sólo posible si su proceso de formación es distinto al actualmente descrito por los científicos a través de la expulsión desde sistemas múltiples durante el proceso de formación estelar temprana o desde discos circunestelares.

De esta manera, el hallazgo genera un nuevo escenario, dado que presenta nuevas y distintas condiciones incluso para la formación planetaria.

Así lo sostiene la astrónoma Amelia Bayo, académica del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso, quien es miembro del equipo de investigadores y estudia las “enanas cafés” en el contexto de la formación de sistemas planetarios. “Los objetos encontrados son aproximadamente diez veces menos masivos (o más pequeños) que nuestro Sol, condición que las revela como “enanas cafés”, señala.

Para explicar qué son las “enanas cafés”, la doctora Bayo hace la comparación entre las estrellas, que tienen combustión interna y producen mucha energía, como el Sol, y objetos subestelares, como los planetas, que, por el contrario, no producen tanta energía y orbitan otra estrella. Entre esos dos tipos de objetos se encuentran las “enanas café”, que pueden considerarse como una “mini estrella” o un “súper planeta” —como uno lo quiera ver —, porque son mucho más grandes que un planeta, pero bastante más pequeñas que una estrella. Además, si bien producen energía, es menos potente que la de una estrella como el Sol.

“La región de Orión es un sitio de formación estelar. Es como un laboratorio que tenemos en nuestro vecindario y en el que podemos encontrar todas nuestras muestras de estudio”, destaca la académica.

La doctora Bayo explica que las “enanas cafés” son objetos interesantes de estudio, ya que si bien fueron descritas teóricamente en la década de los años 60, recién en los `90 pudieron ser observadas y, curiosamente, en forma simultánea por tres equipos distintos de investigadores.

“Desde 1995 hasta ahora el número de ‘enanas cafés’, al igual que el de los planetas, se ha multiplicado. Hemos descubierto ‘enanas marrones’ en formación prácticamente en todas las regiones donde se están constituyendo estrellas y se están formando en números tan grandes como lo hacen las estrellas un poco más grandes que el Sol. Es decir, hay muchísimas ‘enanas marrones’ que forman parte de nuestra vecindad solar”, sostiene Amelia Bayo.

Una de las “enanas marrones” más famosas es Luhman 16, objeto binario situado a 6,5 años luz del Sol. Luhman 16 es el cuarto objeto más cercano a la Tierra.

“Es interesante, porque el hallazgo nos permite descubrir una parte que de cierta manera no veíamos, porque cuando uno investigaba cuántas estrellas hay, cuán grandes o pequeñas son, teníamos cierto sesgo por las regiones a las que mirábamos. En zonas de formación estelar con menor densidad de estrellas masivas, veíamos muchas menos ‘enanas café’, pero ahora en Orión nos dimos cuenta que habían muchísimas ‘enanas café’. Como analogía, Luhman 16 fue descubierta solo hace tres años (2013). Es la ‘enana café’ más cercana, que hasta ahora no se había visto por otro sesgo inducido y porque su luminosidad se va apagando a medida que va envejeciendo”, detalla la astrónoma.

Ante la pregunta de si podrían los planetas que orbitan estas “enanas cafés” ser habitables, la astrónoma contestó que “en el caso de Luhman 16 probablemente no, porque hay que entender que aunque la temperatura superficial del objeto es de hecho similar a la de la Tierra, la atmósfera es totalmente distinta, haciendo su habitabilidad muy dudosa, con una temperatura superficial de 300 grados Kelvin (1 GK es-272,15 Cº).

“Pero lo interesante de estas “enanas cafés” es que cuando son más jóvenes son más brillantes, porque a medida que envejecen se van apagando y enfriando. Sin embargo, cuando son más jóvenes sí que podrían actuar como fuente de energía análoga a nuestro Sol y tener planetas a su alrededor. Además, es más fácil buscar un planeta en torno a una ‘enana café’ por cuestiones de contraste. A pesar de que son mucho más frías que el Sol, para una determinada temperatura y dependiendo de cuán cerca esté el eventual planeta de la ‘enana café’ podrían darse las condiciones similares a las de la Tierra”, asegura la doctora Bayo.

Con el descubrimiento del equipo liderado por Holger Drass del que forman parte otros dos investigadores de la UV, el doctor Nikolaus Vogt y Nicolás Godoy, se amplían las posibilidades de encontrar nuevos planetas, incluso capaces de tener agua líquida en su superficie, uno de los requerimientos para que un planeta se considere habitable.

“Ahora tenemos muchas más opciones. Cuando se describieron teóricamente las ‘enanas cafés’ se señaló cómo se comportarían, pero no cómo se forman. En principio no se pueden formar igual a las otras estrellas. Por eso nuestra búsqueda se enfoca a entender el origen. Es decir, cómo se forman estos sistemas. Porque si estos objetos necesitan algo muy violento para que se creen, eso puede suprimir la posibilidad de que haya un planeta”, afirma la astrofísica.

Para el estudio el equipo obtuvo imágenes muy profundas usando una cámara infrarroja que permite ver con bastante detalle un campo visual muy amplio. Así estudiaron toda la nebulosa de Orión, que se encuentra a 400 pársec de distancia.

“El estudio nos llevó mucho tiempo publicarlo, porque lo que hemos dicho es que en Orión, que es el tipo de región donde creemos se forma la mayoría de las estrellas, nacen más ‘enanas marrones’ de las que pensamos. En todas las regiones de formación estelar cercanas (Tauro, por ejemplo), cuando las ‘enanas marrones’ son más pequeñitas hay mucho menos objetos, pero en Orión, mientras más abajo nos vamos en la masa —e incluso la masa de objetos planetarios— tenemos más y más objetos. Eso cambia la visión. Y nos dice que no sería extraño que hayamos visto a Luhman 16 acá al lado, porque en verdad se forman muchísimas. Este resultado es muy controversial, porque dice que todo lo que hemos visto cerca cambia, no se mantiene. El estudio develó que ‘enanas marrones’ hay muchas; estamos hablando del mismo número de ‘enanas marrones’ que de estrellas”, concluye la astrónoma.

Foto: European Southern Observatory (ESO)

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