El tercer sistema más cercano al sol, descubierto a comienzos de 2013, ha resultado estar formado por un par de enanas marrones, según un artículo que ha sido publicado en el Astrophysical Journal Letters. El autor del descubrimiento ha sido Kevin Luhman, profesor asociado de astronomía y astrofísica de la Universidad Penn State.
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Las dos estrellas que componen este sistema binario son “enanas marrones”, estrellas que no llegan a tener la masa suficientem como para encender la reacción de fusión del hidrógeno. Como consecuencia, son muy débiles y frías, pareciéndose más a planetas gigantes como Júpiter que a estrellas brillantes como el sol.
“La distancia a este par de enanas marrones es de tan sólo 6.5 años luz, tan cercanas que las transmisiones de televisión del 2006 están llegando ahora allí”, nos dice el profesor Luhman. “Será un magnífico sistema para buscar planetas, gracias a encontrarse tan cerca de la Tierra, puesto que esto facilita mucho el poder verlos, incluso aunque se trate de enanas marrones”. En algún futuro, será uno de los primeros destinos de las expediciones tripuladas al exterior del Sistema Solar.
El sistema estelar se denomina “WISE J104915.57-531906” debido a que fue descubierto en un mapeo del cielo efectuado por el telescopio WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), de la NASA [aunque algunos astrónomos han propuesto que esta pareja reciba el nombre de su descubridor, a la manera antigua] Se encuentra apenas algo más lejos que el segundo sistema estelar más cercano, la Estrella de Barnard, que se descubrió en 1916 y se encuentra a 6 años luz del sol. El sistema estelar más cercano es el de Alfa Centauri, descubierto en el año 1839, que se encuentra a 4.4 años luz. En este sistema la que actualmente es la estrella más próxima recibe el apropiado nombre de Próxima.
Según Edward (Ned) Wright, investigador principal de la misión WISE, “uno de los objetivos principales cuando propusimos este telescopio era el de encontrar las estrellas más cercanas al Sol. WISE 1049-5319 is la estrella más cercana encontrada, hasta ahora, gracias a nuestros datos, y las imágenes que obtendremos con los grandes telescopios terrestres o el futuro James Webb nos permitirán descubrir muchas características de este tipo de objetos”. Wright es profesor de física y astronomía en la Universidad de UCLA.
El telescopio WISE
Los astrónomos han especulado durante largo tiempo sobre la posible existencia de Némesis, algún tipo de objeto que orbite el sol a gran distancia y de luminosidad débil. Sin embargo, Luhman ha concluido “podemos descartar que este nuevo sistema binario sea Némesis, porque se mueve en el cielo demasiado deprisa como para estar en órbita en torno al Sol”
Para llegar al descubrimiento de este nuevo sistema, Luhman estudió las imágenes del firmamento obtenidas por el satélite WISE. Durante su misión inicial de 13 meses, el WISE observó cada punto del cielo entre dos y tres veces. “En esas imágenes fui capaz de detectar que este sistema se movía muy rápidamente cruzando el cielo, lo que era una prueba clara de que se trataba de objetos muy cercanos a nuestro sistema solar”, nos cuenta Luhman.
Después de notar este rápido movimiento en las imágenes del WISE, Luhman comenzó una búsqueda de posibles anteriores detecciones en mapeos del cielo más antiguos. Y encontró que realmente habían sido detectadas desde 1978 hasta 1999 en varios de ellos (Digitized Sky Survey, Two Micron All-Sky Survey, Deep Near Infrared Survey of the Southern Sky, también conocido como DENIS). “Basándome en cómo se movía este sistema estelar en las imágenes del WISE fui capaz de extrapolar hacia atrás en el tiempo y predecir dónde deberían estar ubicadas en esos otros antiguos mapeos, y allí estaban”, nos dice Luhman.
Mediante esa combinación de detecciones en varios mapeos Luhman pudo medir la distancia mediante paralajes, que consiste en la medición del desplazamiento aparente en el cielo de un cuerpo celeste debido a que la Tierra orbita en torno al Sol. Después utilizo el telescopio Gemini Sur, en Cerro Pachón (Chile), para obtener un espectro del objeto, que demostró tenía una temperatura muy fría y, por tanto, se trataba de una enana marrón. “Como premio inesperado, las imágenes del Gemini también revelaron que el objeto no era sólo una sino dos enanas marrones, que orbitan entre sí con un periodo de unos 25 años”, nos cuenta Luhman.
“Hubo mucho trabajo detectivesco. Hay miles de millones de puntos de luz infraroja en el cielo y el misterio es llegar a conocer cuáles de ellos podrían ser una estrella muy cercana a nuestro sistema solar”
Espectro de las enanas marrones A y B
Mediante espectroscopía, Luhman también descubrió que el más brillante de los componentes de la pareja tenía un tipo espectral L, sugiriendo que el sistema podría encontrarse en transición entre las clases espectrales L y T.
Scott Sheppard de la Institución Carnegie, utilizó el espectrógrafo FIRE en el telescopio Magellan Baade, el 12 de marzo de 2013, para obtener un espectro infrarojo de baja resolución de ambas enanas marrones. Al analizar los datos, se confirmó que la fuente luminosa observada por Luhman era una enana marrón de tipo espectral L tardío, mientras que la compañera presentaba una débil absorción debida al metano en su atmósfera, lo que se considera característico de una enana tipo T temprano.
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¡Luhman 16AB es definitivamente una binaria de transición L / T!
Las imágenes resultaron ser el aspecto más interesante de esta investigación. Una de las estrellas es más brillante en la banda J (1.2 micras), mientras que la otra es más brillante en banda K (unas 2.2 micras), así que ¡cambian de brillo! La estrella ubicada al noroeste (superior derecha) es la enana T, y a pesar de ser más fría que su compañera es más brillante en el rango de 1.0 a 1.5 micras.
Este tipo de comportamiento ya se ha visto antes y parece ser debido a un cambio en la estructura nubosa de las enanas marrones en la transición entre los tipos L y T. Las atmósferas de las enanas tipo L tienen nubes gruesas de minerales y elementos metálicos, mientras que las enanas T tienen atmósferas poco nubosas. El cambio entre ambas condiciones parece ser bastante súbito; después, cuando las nubes desaparecen, podemos ver más profundamente en la atmósfera interior caliente y la enana se vuelve más brillante. Todavía no se conoce bien los detalles de este fenómeno, pero parece que Luhman 16AB podría ser un excelente laboratorio para estudiar este fenómeno.
Discovery of a Binary Brown Dwarf at 2 Parsecs from the Sun
http://arxiv.org/abs/1303.2401
Luhman 16AB: A Remarkable, Variable L/T Transition Binary 2 pc from the Sun
http://arxiv.org/abs/1307.6916
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http://www.astrobio.net/pressrelease/5383/closest-star-system-found-in-a-century
