Detectados los "terremotos estelares" más débiles hasta la fecha
Por: Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço.
26 de marzo de 2024
Imagen artística de la propagación de ondas sonoras (modos p), con diferentes frecuencias, propagándose a través de las capas internas de una estrella. Crédito de la imagen: Tania Cunha (Planetário do Porto - Centro Ciência Viva/Instituto de Astrofísica y Ciencias Espaciales).
Un equipo internacional, liderado por el investigador del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), Tiago Campante, estudió la estrella Epsilon Indi (ε Indi), una estrella enana naranja (también conocida como enana K) con el 71% del diámetro del Sol y ubicada a una distancia de 11,9 años luz. En el marco de esta investigación y usando el espectrógrafo ESPRESSO, montado en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), se detectaron los "terremotos estelares" más débiles registrados.
El equipo utilizó una técnica denominada astrosismología, que mide las oscilaciones en las estrellas. Estos proporcionan datos indirectos del interior de las estrellas, del mismo modo que los terremotos nos informan sobre el interior de la Tierra. En ε Indi, la amplitud máxima de las oscilaciones detectadas es de sólo 2,6 centímetros por segundo (aproximadamente el 14% de la amplitud de oscilación del Sol), lo que la convierte en la estrella enana más pequeña y fría observada hasta la fecha con oscilaciones confirmadas de tipo solar.
"El nivel de precisión extrema de estas observaciones es un logro tecnológico excepcional. Es importante destacar que esta detección muestra de manera concluyente que es posible una astrosismología precisa hasta enanas frías con temperaturas superficiales tan bajas como 4.200 grados Celsius, alrededor de 1.000 grados más frías que la superficie del Sol, abriendo efectivamente un nuevo dominio en astrofísica observacional", comenta Campante, profesor asistente en el Departamento de Física y Astronomía de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Oporto (DFA-FCUP).
Este nivel de precisión podría ayudar a los científicos a resolver un desacuerdo de larga data entre la teoría y las observaciones en lo que respecta a la relación entre la masa y el diámetro de estas estrellas enanas frías. "Se sabe que los modelos de evolución estelar subestiman el diámetro de las enanas K en un 5-15% en comparación con el diámetro obtenido mediante métodos empíricos. El estudio de las oscilaciones en las enanas K, a través de la astrosismología, ayudará a identificar las deficiencias de los modelos estelares actuales y, por tanto, mejorarlos para eliminar esta discrepancia", explica la investigadora del IA Margarida Cunha.
Estos "terremotos estelares" pueden utilizarse ahora para ayudar a planificar el futuro telescopio espacial PLATO de la Agencia Espacial Europea (ESA), una misión en la que la IA participa activamente. Las amplitudes de oscilación medidas en este estudio se pueden convertir en amplitudes en fotometría, ya que serán medidas por PLATO, siendo esta una información clave para ayudar a predecir con precisión la producción sísmica de PLATO, cuyo lanzamiento está previsto para 2026.
Dado que las estrellas enanas naranjas y sus sistemas planetarios tienen una vida útil muy larga, recientemente se han convertido en un foco principal en la búsqueda de mundos habitables y vida extraterrestre. Este resultado demuestra que el poder de la astrosismología ahora puede utilizarse potencialmente en la caracterización detallada de tales estrellas y sus planetas habitables, con implicaciones verdaderamente de largo alcance. Además, la determinación precisa de las edades de las enanas frías cercanas, posible gracias a la astrosismología, puede ser fundamental para interpretar las biofirmas en exoplanetas de los que se obtienen imágenes directas.
Fuente:
https://divulgacao.iastro.pt/pt/2024/03/26/mais-pequenos-sismos-estelares/