Por primera vez, astrónomos que utilizan el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA han captado una versión mucho más joven del Sol mientras hacía burbujas en la galaxia.
La burbuja, llamada “astrosfera”, rodea completamente a la estrella joven. Los vientos de la superficie estelar inflan la burbuja y la llenan de gas caliente a medida que se expande, formando gas y polvo galáctico mucho más frío que rodea la estrella. El Sol tiene una burbuja similar a su alrededor, llamada heliosfera por los científicos, creada por el viento solar. Esta se extiende mucho más allá de los planetas de nuestro sistema solar y protege a la Tierra de la radiación cósmica.
Esta es la primera imagen de una astrosfera que los astrónomos han obtenido alrededor de una estrella similar al Sol. Muestra una emisión ligeramente extendida, en lugar de un único punto de luz como se observa en otras estrellas similares.
“Hemos estado estudiando la astrosfera de nuestro Sol durante décadas, pero no podemos verla desde el exterior”, afirmó Carey Lisse, de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, quien dirigió el estudio, publicado el [día de la semana] en la revista Astrophysical Journal. Este nuevo resultado de Chandra sobre la astrosfera de una estrella similar nos revela la forma de la astrosfera del Sol y cómo ha cambiado a lo largo de miles de millones de años a medida que este evoluciona y se desplaza por la galaxia.
La estrella se llama HD 61005 y se encuentra a unos 120 años luz de la Tierra, lo que la hace relativamente cercana. HD 61005 tiene aproximadamente la misma masa y temperatura que el Sol, pero es mucho más joven, con una edad de unos 100 millones de años, en comparación con la edad del Sol de unos 5000 millones de años.
Debido a su juventud, HD 61005 tiene un viento de partículas mucho más intenso que sopla desde su superficie, que viaja aproximadamente tres veces más rápido y es aproximadamente 25 veces más denso que el viento solar. Esto amplifica el proceso de formación de burbujas en la astrosfera e imita el comportamiento de nuestro Sol hace varios miles de millones de años.
“El Sol impacta sobre nosotros a diario, no solo a través de la luz que emite, sino también por el viento que envía al espacio, el cual puede afectar a nuestros satélites y, potencialmente, a los astronautas que viajan a la Luna o Marte”, afirmó el coautor Scott Wolk, del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA). “Esta imagen de la astrosfera alrededor de HD 61005 nos brinda información importante sobre cómo pudo haber sido el viento del Sol en las primeras etapas de su evolución”.
Los astrónomos han apodado al sistema estelar HD 61005 “Polilla” porque está rodeado de grandes cantidades de polvo con un patrón similar a la forma de las alas de una polilla cuando se observa a través de telescopios infrarrojos. Las alas se forman a partir del material que queda tras la formación de la estrella, similar al Cinturón de Kuiper de nuestro propio sistema solar. Las observaciones de estas alas con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA mostraron que la materia interestelar que rodea a HD 61005 es aproximadamente mil veces más densa que la que rodea al Sol.
Desde la década de 1990, los astrónomos han intentado capturar una imagen de una astrosfera alrededor de una estrella similar al Sol. Chandra pudo detectar la astrosfera alrededor de HD 61005 gracias a que produce rayos X a medida que el viento estelar choca con el polvo y el gas del medio interestelar local, más frío, que rodea a la estrella. El denso entorno galáctico local, combinado con la visión de rayos X de alta resolución de Chandra, el intenso viento estelar y la proximidad de la estrella, contribuyeron a crear una potente señal de rayos X, lo que permitió el descubrimiento de una astrosfera alrededor de HD 61005. Tiene un diámetro aproximadamente 200 veces la distancia entre la Tierra y el Sol.
“Hay un dicho que dice que una polilla se siente atraída por la llama”, dijo el coautor Brad Snios, anteriormente de CfA y ahora en MITRE, una organización sin fines de lucro que participa en investigaciones financiadas con fondos federales. “En el caso de HD 61005, la ‘Polilla’ no puede escapar fácilmente de la llama porque nació a su alrededor y podría estar sostenida por un disco a su alrededor”.
NASA/Centro de Vuelo Espacial Goddard, Laboratorio de Imagen Conceptual
El Sol probablemente no solo pasó por una fase de desarrollo similar a la de HD 61005 cuando era más joven, sino que también probablemente atravesó una región de polvo y gas más densa que la que se encuentra actualmente, lo que refuerza la conexión con HD 61005.
“Es asombroso pensar que nuestra heliosfera protectora solo se extendería hasta la órbita de Saturno si estuviéramos en la parte de la galaxia donde se encuentra la Polilla, o, por el contrario, que la Polilla tendría una astrosfera diez veces más ancha que la del Sol si estuviera ubicada aquí”, dijo Lisse.
HD 61005 no es visible desde la Tierra a simple vista, pero está lo suficientemente cerca como para que los observadores del cielo puedan verla con binoculares.
Los primeros indicios de emisión de rayos X de la estrella central de la Polilla se basaron en una breve observación de HD 61005 con Chandra, de una hora de duración, en 2014. En 2021, los astrónomos observaron HD 61005 durante casi 19 horas, lo que permitió detectar la extensa estructura astrosférica.
El Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA gestiona el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.
Para obtener más información sobre Chandra, visite https://science.nasa.gov/chandra
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA