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De vez en cuando, nuestro Sol lanza grandes llamaradas, aunque ninguna de ellas se parece siquiera a las súper-llamaradas que creó en sus días jóvenes. Pero a pesar de su imponencia abrasadora, quizás ayudaron a nuestra creación.

La Nebulosa de Orión. Crédito: NASA

A la izquierda vemos una imagen de campo profundo del cúmulo nebular de la Nebulosa de Orión obtenida por el Observatorio Chandra de Rayos-X y que contiene más de 1 600 fuentes de rayos-X. Unas 1 400 de estas fuentes son jóvenes estrellas de la Nebulosa de Orión y el resto son o galaxias de fondo o estrellas que se encuentran en primer plano.

Las fuentes rojas son principalmente estrellas jóvenes con poca absorción del gas interviniente, y las fuentes azules son en su mayoría estrellas jóvenes con grandes cantidades de absorción gaseosa. La fuente luminosa en el centro del cúmulo, Theta Orion Nebulais C, es la estrella más brillante y masiva del grupo. Esta imagen de campo total abarca unos 7 años luz de lado. En comparación, la aproximación de Chandra que vemos más abajo cubre unos 2,5 años luz de lado.

Los nuevos resultados del Observatorio Espacial Chandra de Rayos-X implican que súper-llamaradas de rayos-X achicharraron al joven sistema solar. Gigantescas llamaradas de ese tipo muy probablemente afectaron el disco de formación planetaria que rodeaba a nuestro Sol primitivo, y pueden haber aumentado las oportunidades de supervivencia de la Tierra y, por lo tanto, de nosotros mismos.

Imagen óptica de Orión (acercamiento)Esta imagen óptica de la región central de la Nebulosa de Orión fue obtenida por el Telescopio Espacial Hubble en 1995. Enfatiza el gas en el cúmulo, y muestra la emisión del nitrógeno en rojo, la del hidrógeno en verde y la del oxígeno en azul. La imagen contiene más de un centenar de discos protoplanetarios (propílidos), regiones donde debería ocurrir la formación de planetas. Los cuatro miembros del Trapecio pueden ser vistos cerca del centro de la fotografía. La imagen cubre un área de 2,5 años luz de lado.Crédito: NASA/STScI/Rice Univ./C.O'Dell et al.

Enfocándose casi continuamente en la Nebulosa de Orión durante trece días, un equipo de científicos utilizó a Chandra para obtener la observación de rayos-X más profunda sobre éste o cualquier otro cúmulo estelar. La Nebulosa de Orión es la más próxima de las ricas guarderías estelares, localizada a unos 1 500 años luz de distancia.

Estos datos proporcionaron una visión sin igual de 1 400 jóvenes estrellas, 30 de las cuales son prototipos del Sol primitivo. Los científicos descubrieron que estos jóvenes soles generan enormes llamaradas que empequeñecen, en energía, tamaño y frecuencia, a cualquier cosa que podamos ver en el Sol actual.

Imagen infrarroja de la Nebulosa de Orión (acercamiento)Esta imagen infrarroja de la región central de la Nebulosa de Orión fue realizada utilizando el instrumento ISAAC del Telescopio Muy Grande (VLT) de ESO en el Observatorio de Paranal (Chile). Es un mosaico de 81 fotografías. Las estrellas del Trapecio se pueden ver cerca del centro de la imagen. La banda-K (2,16 micrones) se muestra en rojo, la banda-H (1,65 micrones) en verde y la banda-J (1,24 micrones) en azul. La imagen cubre un área de 2,5 años luz de lado. A la derecha se muestra una comparación con el mismo campo para los datos de Chandra. Crédito: ESO/VLT/M.McCaughrean et al.

“No tenemos una máquina del tiempo para ver el comportamiento del joven Sol, pero lo mejor y más parecido es observar las estrellas similares al Sol que se encuentran en Orión”, dijo Scott Wolk del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Mass. “Estamos obteniendo una mirada única sobre estrellas que tienen entre uno y diez millones de años, un momento en el que se forman los planetas”.

Un resultado clave es que las estrellas más violentas producen llamaradas que tienen cien veces más energía que las más dóciles. Esta diferencia puede afectar específicamente el destino de los planetas que son relativamente pequeños y rocosos, como la Tierra.

Ilustración de una pequeña llamaradaEstas dos ilustraciones muestran a un disco de gas y polvo de formación planetaria orbitando una estrella que está emitiendo pequeñas llamaradas. En este caso, el disco se mantiene liso y los planetas rocosos tipo Tierra migran a través del disco en dirección de la joven estrella. Crédito: CXC/M.Weiss

“Las grandes llamaradas de rayos-X pueden llevar a sistemas planetarios como el nuestro, donde la Tierra se encuentra a una distancia segura del Sol”, dijo Eric Feigelson de la Universidad del Estado de Pennsylvania en University Park e investigador principal del Proyecto Chandra de Orión Ultraprofundo. “Las estrellas con llamaradas más pequeñas, por otro lado, podrían acabar con planetas tipo Tierra abalanzándose hacia su estrella”.

Según recientes trabajos teóricos, las llamaradas de rayos-X pueden causar turbulencias cuando golpean a los discos de formación planetaria, y esto afecta la posición de muchos planetas rocosos a medida que se van formando. Específicamente, esta turbulencia puede ayudar a impedir que los planetas migren rápidamente en dirección a la joven estrella.

Ilustración de grandes llamaradas Estas dos ilustraciones muestran un disco de gas y polvo de formación planetaria alrededor de una estrella que está generando grandes llamaradas. El panel izquierdo muestra que inicialmente el disco está liso. Los rayos-X de las grandes llamaradas calientan al disco y le genera una carga eléctrica. Esta carga, combinada con el movimiento del disco y los efectos de los campos magnéticos crea turbulencias en el disco (a la derecha). Esta turbulencia puede lanzar a los planetas tipo Tierra a órbitas más interiores o más externas, sobreponiéndose a su tendencia a migrar rápidamente a través del disco en dirección de la joven estrella. Crédito: CXC/M.Weiss

“Aunque estas llamaradas puedan estar creando un caos en los discos, al final podrían hacer más bien que mal”, dijo Feigelson. “Estas llamaradas podrían estar actuando como un programa de protección planetaria”.

Aproximadamente la mitad de los jóvenes soles en Orión muestran evidencia de discos, sitios probables de formación planetaria actual, incluyendo a cuatro ubicados en el centro de propílidos (discos proto-planetarios) fotografiados por el Telescopio Espacial Hubble. Las llamaradas de rayos-X bombardean a estos discos de formación planetaria proporcionándoles, muy probablemente, una carga eléctrica. Esta carga, combinada con el movimiento del disco y los efectos de los campos magnéticos debería causar turbulencias en el disco.

Imágenes de animación de súper-llamaradasEsta serie de imágenes fijas de una animación muestra cómo las llamaradas de rayos-X de una joven estrella afectan al disco de formación planetaria. La luz de la estrella se refleja en la parte interior del disco, haciéndolo brillar. La imagen se acerca a unas pequeñas llamaradas blancas que erupcionan continuamente en la estrella. Después, surge un grupo de enormes rizos magnéticos que golpea al disco, generando una llamarada extremadamente brillante. Luego, los rayos-X de la llamarada golpean al disco, lo que resultará en turbulencias que afectarán la posición de los planetas.Crédito: NASA/CXC/A.Hobart

Los numerosos resultados obtenidos por el Proyecto Chandra de Orión Ultraprofundo aparecerán en un número especialmente dedicado a él del Suplemento del Astrophysical Journal en octubre de 2005. El equipo en su totalidad está integrado por 37 científicos provenientes de instituciones de todo el mundo, incluyendo a algunas de los EE.UU., Italia, Francia, Alemania, Taiwán, Japón y Holanda.

El Centro Marshall de Vuelo Espacial de la NASA en Huntsville, Alabama, maneja el programa Chandra para el Directorio de Misión Científica de la NASA en Washington. Northrop Grumman de Redondo Beach, California, fue el principal contratista de desarrollo para el observatorio. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla las operaciones científicas y de vuelo desde el Centro Chandra de Rayos-X en Cambridge, Massachussets.

Observatorio Espacial Chandra de Rayos-X. Crédito: NASA/Chandra

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Web Site: Universe Today
Artículo: “Superflares Might Have Protected the Early Earth”
Fecha: Mayo 10, 2005
Enlace con el artículo original en inglés

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Para Astroseti.org: Heber Rizzo Baladán

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