Un equipo de astrónomos europeos utilizó el Telescopio Muy Grande (VLT) de ESO en Cerro Paranal, en Chile, para localizar una estrella en la Vía Láctea que para muchos no debería existir. Los científicos descubrieron que esta estrella se compone casi totalmente de hidrógeno y helio, con cantidades muy pequeñas de otros elementos químicos. Esta inusual composición la coloca en la “zona prohibida” de una teoría de formación estelar ampliamente aceptada, lo que implica que esta estrella es prácticamente imposible. Los resultados aparecerán en la edición del 1 de septiembre de 2011 de la revista Nature.
Una tenue estrella en la constelación de Leo, llamada SDSS J102915+172927, resultó ser la que posee la menor cantidad de elementos más pesados que el helio (lo que los astrónomos llaman “metales”) de todas las estrellas estudiadas hasta ahora. Tiene una masa más pequeña que la del Sol y probablemente tiene más de 13 mil millones de años.
SDSS J102915+172927 © Crédito ESO
“Una teoría ampliamente aceptada predice que las estrellas de este tipo, con poca masa y cantidades extremadamente bajas de metales, no deberían existir, porque las nubes de material en donde se formaron nunca podrían haberse condensado”, dice Elisabetta Caffau (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Alemania y el Observatoire de Paris, Francia), autora principal del estudio. “Fue sorprendente encontrar por primera vez una estrella en esta ‘zona prohibida’, y esto significa que tendrán que revisarse algunos de los modelos de formación estelar”.
El equipo analizó las propiedades de la estrella usando los instrumentos X-shooter y UVES del VLT. Esto les permitió medir la abundancia de los diversos elementos químicos presentes en la estrella. Así lograron determinar que la proporción de metales en SDSS J102915+172927 es más de 20 000 veces más pequeña que la del Sol.
“La estrella es tenue y tan pobre en metales que sólo pudimos detectar la huella de un elemento más pesados que el helio -calcio- en nuestras primeras observaciones”, dijo Piercarlo Bonifacio (Observatoire de Paris, Francia), quien supervisó el proyecto. “Tuvimos que pedir tiempo adicional de telescopio al Director General de ESO para estudiar la luz de la estrella en mayor detalle y durante un tiempo de exposición prolongado, para tratar de encontrar otros metales”.
Los cosmólogos creen que los elementos químicos más ligeros -como hidrógeno y helio- se crearon poco después del Big Bang, junto con algo de litio, mientras que casi todos los demás elementos se formaron posteriormente al interior de las estrellas. Las explosiones de supernova fueron las responsables de esparcir este material estelar hacia el medio interestelar, volviéndolo más rico en metales. Nuevas estrellas se formaron a partir de este medio enriquecido, las que posee una mayor cantidad de metales en su composición que las estrellas más viejas. Por lo tanto, la proporción de metales en una estrella nos indica cuántos años tiene.
“La estrella que estudiamos es extremadamente pobres en metales, lo que significa que es muy primitiva. Podría ser una de las estrellas más antiguas que se ha encontrado”, añade Lorenzo Monaco (ESO, Chile), otro integrante del equipo que realizó el estudio.
Otra sorpresa fue la falta de litio en SDSS J102915+172927. Una estrella tan antigua debiera tener una composición similar a la del Universo poco después del Big Bang, con un poco más de metales en su interior. Sin embargo el equipo encontró que la proporción de litio en la estrella es al menos cincuenta veces menor del esperado en el material producido por el Big Bang.
“Es un misterio cómo el litio que se formó justo después del origen del Universo fue destruido en esta estrella”, agregó Bonifacio.
Los investigadores también señalan que esta inusual estrella probablemente no es única. “Hemos identificado varias estrellas candidatas que podrían tener niveles de metales similares o incluso inferiores a los de SDSS J102915+172927. Ahora estamos planeando observarlas con el VLT para ver si se confirman”, concluye Caffau.
El descubrimiento “más improbable” de un nuevo planeta el cual podría caer en espiral hacia su estrella en los próximos 500 000 años, se ha realizado por parte de astrónomos escoceses.
El hallazgo, realizado por un equipo internacional que incluye a astrónomos de la Universidad de St. Andrews, es tan extravagante que las probabilidades de captarlo en esta etapa final de su vida son de 1000 contra 1.
El “enorme nuevo planeta”, que se encontró orbitando una estrella a 1000 años luz de distancia de la Tierra, fue descubierto por el proyecto WASP del Reino Unido, del cual St. Andrews es miembro fundador.
Recientemente bautizado como WASP-18b, el planeta es tan masivo y está tan cerca de su estrella madre que casi con certeza caerá en espiral hacia su destrucción durante el tiempo de vida de la estrella.
Investigadores de St. Andrews están calculando actualmente el índice al que las interacciones de marea entre la estrella y el planeta causarán finalmente que la órbita del planeta decaiga completamente.
El físico de St. Andrews, Profesor Andrew Collier Cameron dijo: “Este es el descubrimiento de otro extraño planeta por parte de WASP. La situación es análoga a la forma en que la fricción por marea está provocando que el giro de la Tierra se frene lentamente, y la Luna se aleje de la Tierra.
“En este caso, no obstante, el giro de la estrella es más lento que la órbita del planeta – por lo que la estrella debería estar acelerando su giro, y el planeta cayendo en espiral”.
WASP-18b es diez veces más masivo que Júpiter y orbita a su estrella en menos de un día terrestre.
El nuevo planeta pertenece a la ahora común clase de planetas extrasolares conocidos como “Júpiter calientes” – planetas masivos que se cree que se han formado lejos de su estrella y luego han migrado hacia el interior con el paso del tiempo.
El descubrimiento, liderado por Coel Hellier de la Universidad de Keele, sugiere que la estrella madre de WASP-18 tiene aproximadamente 1000 millones de años – haciendo que la probabilidad de observar a WASP-18b sea aproximadamente de una entre mil.
Si el resto de la vida del planeta es tan corto como se predice, el decaimiento orbital debería ser medible en una década.
El Profesor Cameron continúa comentando: “No sabemos cuánto sobrevivirá el planeta, debido a que no comprendemos completamente cómo funcionan las mareas en el Sol y otras estrellas. Podrían ser medio millón de años, o 500 millones. Pero si cae rápidamente, deberíamos ser capaces de medir cambios en la órbita en diez años”.
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