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Mira Ceti, la “estrella maravillosa” de la constelación de la Ballena, nos revela una nueva sorpresa.

Generalmente, los astrónomos asumen que los discos de polvo a partir de los cuales se forman los planetas se encuentran alrededor de estrellas jóvenes, en las guarderías estelares. Ahora, por primera vez, se ha encontrado un disco protoplanetario en el medio ambiente de una estrella moribunda.

Un equipo de científicos ha informado en el encuentro de invierno de la Sociedad Astronómica Americana que material proveniente de la estrella agonizante Mira A está siendo capturado para formar un disco alrededor de Mira B, su compañera.

Fotografía del sistema de Mira compuesta por una imagen de archivo del Hubble (azul), una imagen infrarroja en 10 micrones de los telescopios Keck y Géminis (verde) y una imagen infrarroja de 12,5 micrones de estos mismos últimos telescopios (rojo). Mira B luce en azul a causa del violento frente de choque formado cuando la parte interior del disco choca contra la estrella central. El polvo que fluye desde Mira A tiene un color verde porque es una emisión casi transparente de polvo de silicatos, y el color más rojo cercano a Mira B se debe al borde opaco del disco que está siendo calentado por Mira A. Para comparación de distancias, el círculo blanco nos muestra el tamaño de la órbita de Saturno.© Caltech (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Michael Ireland del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y sus co-autores John Monnier de la Universidad de Michigan, Peter Tuthill de la Universidad de Sydney y Richard Cohen del Observatorio W. M. Keck, dicen que el hallazgo implica que debería haber muchos sistemas similares no descubiertos en el vecindario solar, lo que proporciona una miríada de nuevos lugares para estudiar en busca de jóvenes planetas extrasolares.

Localizada a 350 años luz de distancia en la constelación de Cetus (la Ballena), Mira, la “estrella maravillosa” sacudió por primera vez los fundamentos de la astronomía hace 400 años con su luminosidad variable. Visible a simple vista por aproximadamente un mes, se vuelve mil veces menos luminosa y desaparece de la vista, únicamente para reaparecer otra vez en un ciclo de once meses.

“Cuando observaba una de las más célebres y mejor estudiadas estrellas de la galaxia, me quedé asombrado al ver algo nuevo e inesperado”, dice Ireland. “El descubrimiento no solamente cambia la forma en que pensamos acerca de una estrella que es históricamente importante, sino que también el modo en que miraremos a otras estrellas similares en el futuro”.

Aunque Mira fue alguna vez una estrella similar a nuestro Sol, se encuentra ahora en medio de sus estertores agónicos a medida que pierde sus capas exteriores a una tasa de una masa terrestre cada siete años. Si Mira fuera una estrella solitaria, todo ese material se diseminaría por el espacio.

Imagen esquemática mostrando las capas externas de Mira A siendo expulsadas. Casi un 1% del material es capturado por Mira B, formando un disco de polvo. Este es el disco que ha sido detectado, iluminado por la radiación proveniente de Mira A.© Caltech (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Sin embargo, como sucede en dos de cada tres sistemas estelares, Mira tiene una estrella compañera que orbita a su alrededor, en este caso con un período de mil años. Esta compañera, Mira B, tiene un campo gravitatorio que atrapa casi un uno por ciento del material expulsado por Mira A.

Utilizando técnicas especializadas de alto contraste en el telescopio de 10 metros Keck I en Hawai y el telescopio de 8 metros Géminis Sur en Chile, el equipo de Ireland descubrió radiación de calor proveniente no solamente de la propia Mira B, sino de un lugar desplazado de la posición de Mira B por una distancia equivalente a la órbita de Saturno.

“Observar a Mira en el infrarrojo es como mirar directamente a uno de los fanales más brillantes de la galaxia. Fue como una especie de revelación el ver esta tenue mota de polvo, que alberga todas las posibilidades de nuevos mundos en formación, enfrentándose al ambiente hostil de la gigante roja”, dice Tuthill.

Monnier está de acuerdo, al decir “nuestro nuevo método fotográfico en Keck está revelando nuevos detalles que se pensaba que eran imposibles de detectar debido al efecto de borrosidad debida a la turbulencia atmosférica. En este caso, el “detalle” que descubrimos es, potencialmente hablando, toda una nueva clase de sistemas planetarios en formación”.

Recinto Géminis Sur en Cerro Pachón, Chile.© Gemini Observatory / AURA

La intensa radiación de Mira A, cinco mil veces más luminosa que el Sol, calienta el borde del disco hasta una temperatura similar a la de la Tierra y hace que brille en el infrarrojo. Los investigadores pudieron demostrar que el material era de hecho el borde de un disco y no simplemente una acumulación en el viento proveniente de Mira A. Al hacer un modelo de la forma en que este sistema captura el flujo de Mira A, los investigadores pudieron confirmar también que Mira B es simplemente una estrella ordinaria como nuestro Sol, aunque con apenas la mitad de su masa.

La parte clave de este asunto es lo que sucederá cuando Mira A finalice su agonía y se convierta en una enana blanca, dentro de un millón de años. El proceso de creación del disco habrá finalizado y el mismo será capaz de formar nuevos planetas.

“El descubrimiento abre una nueva forma de búsqueda de planetas jóvenes, al examinar sistemas estelares dobles que contengan enanas blancas”, dice Ireland. “La abundancia esperada de esos sistemas significa que podemos encontrar planetas que sabemos que son jóvenes alrededor de estrellas parecidas a nuestro Sol”.

Los astrónomos asocian la muerte de una estrella con la muerte de su sistema planetario. Aquí, está ocurriendo lo opuesto, agrega Ireland. “Una vieja estrella está poniendo los cimientos de una nueva generación de planetas”.

Sistemas similares podrían ser descubiertos y estudiados por instrumentos futuros tales como el Telescopio de Treinta Metros.

Este trabajo fue apoyado por el Consejo Australiano de Investigación y el Programa Navegador de la NASA.

- MÁS INFORMACIÓN - fuente: astrocantabria.org
Mira Ceti: El 13 de agosto de 1596, el astrónomo alemán David Fabricius descubría una nueva estrella en la constelación de La Ballena (Cetus). Al principio pensó que era una nova y, una vez que la perdió de vista, no esperó que volviese a brillar. En 1603 Bayer la incluyó en su atlas asignándole la letra griega ómicron. Posteriormente, se comprobó que la estrella había desaparecido y observaciones más cuidadosas mostraron que su brillo variaba cíclicamente. Se había descubierto la primera estrella variable y, por ese hecho, Hevelius la denominó Mira, que significa “Maravillosa”.

La primera determinación del periodo fue hecha por Bouillard en 1667 que lo fijó en 333 días, aunque comprobó que ni este periodo ni el brillo máximo eran los mismos en todos los ciclos. Con posterioridad, Herschel y Argelander refinaron el valor del periodo obteniendo 331d 15h.

Mira Ceti es el prototipo de las variables pulsantes de largo periodo. Todas son gigantes rojas: estrellas que están llegando al final de su vida y cuyas capas exteriores se dilatan y contraen periódicamente (su diámetro puede variar más de un 10% en el curso de un ciclo).

Esta estrella se encuentra relativamente cerca, lo cual hace que sea una de las variables más brillantes pudiendo observarse a simple vista durante el máximo. El color rojo ya nos indica que su temperatura es muy baja, de unos 2000º y su tamaño es enorme variando entre 400 y 500 veces el del Sol (si la colocásemos en su lugar englobaría la órbita de Marte).

El cuadrado blanco señala la posición de Mira Ceti.© astrocantabria.org (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Traducido y ampliado para Astroseti.org por Heber Rizzo Baladán

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Web Site: Caltech
Artículo: “Protoplanetary Disk Found Encircling Mira B”
Fecha: Enero 09, 2007

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