La misteriosa estrella KIC 8462852
15 de Octubre de 2015.
Por Roger Jiménez, ALDA.
Exoplanetas
Representación artística del sistema KIC 8462852.
La estrella KIC 8462852 está ubicada entre las constelaciones de Cygnus (Cisne) y Lyra (Lira), aproximadamente a 454 parsecs (1.500 años- luz) de la Tierra. Esta singular estrella ha sido y es objeto aún hoy en día de intensas observaciones en diferentes longitudes del espectro electromagnético (luz visible, infrarrojo, radio-ondas, entre otros) debido a sus inusuales fluctuaciones de luz detectadas por el telescopio Kepler en el 2009.
Durante el curso de las actividades y observaciones de la misión Kepler, la estrella KIC 8462852 fue uno de los objetos estelares que engrosó la cantidad de estrellas que el telescopio espacial llegó a observar; pero las observaciones sobre esta singular estrella aportaron datos que inicialmente fueron sujetos a revisión, verificación instrumental y de equipos, y finalmente a re-estudio. ¿Por qué?, es que KIC 8462852 en su momento proporcionó y ha continuado proporcionado datos fuera de lo común, los cuales contradicen cualquier explicación científica de lo que hoy en día pudiera ser explicado como el tránsito de un objeto que órbita entorno a una estrella.
Ciertamente, el telescopio Kepler detectó anomalías en las observaciones realizadas sobre KIC 8462852, las cuales inicialmente fueron asociadas a tránsitos de cuerpos en órbita a la estrella, por considerarse características representativas y semejantes a las generadas por cuerpos planetarios, protoplanetarios o residuales que orbitan entorno a cuerpos estelares. Sin embargo, en observaciones posteriores del telescopio Kepler sobre la citada estrella, estos tránsitos tuvieron la singularidad de caracterizarse por ser aperiódicos en relación a la frecuencia, duración y disminución del flujo de luminosidad y energía de la estrella. El flujo de luminosidad y energía de la estrella cae entre 15 y 22%, así mismo la actividad de inmersión puede durar entre 5 y 80 días.
La distribución de energía, analizada y graficada mediante la transformada de Fourier, determinó que KIC 8462852 es una estrella de secuencia principal del tipo F3 V/IV, con un período de rotación aproximado de 0.88 días, la cual no exhibe excesos de emisiones IR. Al tener en cuenta las restricciones observacionales estándares sobre cúmulos de polvo orbitando una estrella de secuencia principal normal, los científicos llegan a la conclusión de que el escenario más coherente con los datos obtenidos por las observaciones del telescopio Kepler pueden ser explicados por el inusual tránsito de una familia de cometas fragmentados asociados a un evento de ruptura única, a la captura de un grupo de objetos asteroidales de considerable tamaño o finalmente a partes de un objeto de mayor tamaño recientemente fragmentado.
Las posibilidades de colisión y fragmentación descritas en el párrafo anterior, suponen la explicación científica más directa de un evento de colisión catastrófica en el sistema, bien entre asteroides o entre asteroides y planetas, y de cuyo evento hayan sido expelidos cantidades de material al espacio interplanetario, pero datos observacionales recientes realizados por astrónomos que usaron el telescopio infrarrojo WISE, descartan esta hipótesis. Por lo que de haber tenido realmente lugar este suceso, el telescopio WISE habría detectado el exceso de emisiones en infrarrojo provenientes de KIC 8462852. Pero aún queda la posibilidad que el evento catastrófico se haya dado justo después de que WISE dejase de funcionar, lo cual sería poco probable, pero estadísticamente posible.
Fotometría Kepler de KIC 8462852.
Los datos del telescopio Kepler, demuestran que el flujo que llega de la estrella es relativamente constante para la mayoría del tiempo de observación, pero ocurren cambios sustanciales reiterados pero aperiódicos, que consisten en disminuciones del flujo entre 15 y 22% en los periodos de observación Kepler 800 y 1500, los cuales fueron catalogados como D800 y D1500, asociados a dos estructuras principales de inmersión entre los días 788 y 795 (7 días de duración) y entre el día 1.510 y 1.570 (60 días de duración). Estos son los dos más grandes y principales tránsitos, pero existen otros en torno al día 140 y día 260) de menor duración y disminución de flujo.
En observaciones recientes se ha verificado una disminución de flujo a lo largo de un evento de inmersión de 80 días de duración.
Estos datos no son interpretados como manchas estelares, si se basa en la comparación de la STFT (Short-time Fourier Transform) de luminosidad de KIC 8462852 y sus STFT Dor gamma (energía), ambos estudiados y conocidos, por lo que se descarta esta posibilidad, al igual que la posibilidad de que estas anomalías de flujo sean ocasionadas por cuerpos planetarios, protoplanetarios o residuales en órbita a la estrella.
Espectroscopía de KIC 8462852.
Se obtuvieron dos imágenes espectrales de alta resolución (R = 47.000) de KIC 8462852 con el espectrógrafo FIES montado en el telescopio óptico de 2,56-m (Nordic Telescope) del Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma, España. Las observaciones se realizaron el 11 de agosto y 05 de noviembre de 2014. En general, el espectro de la estrella es nada especial, ya que se parece a una estrella tipo F temprana y ordinaria. Por último, usando las propiedades estelares derivadas del análisis espectroscópico se estima una masa estelar M=1,43 M, registro de luminosidad L=0,67 L y radio R=1,58 R, correspondiente a una estrella de secuencia principal F3 V.
Imágenes de KIC 8462852.
La imagen UKIRT (Mauna Kea, Kailua-Kona, UKIRT Observatory) de KIC 8462852, la describe como una fuente brillante normal para su tipo y distancia. El PSF de KIC 8462852 es asimétrico en comparación, lo que lleva a especular que KIC 8462852 tiene una estrella compañera tenue alrededor de 885 UA. La segunda estrella no puede afectar físicamente de la estrella principal, aunque podría estar afectando los cuerpos en la órbita de esta. Además si el segundo componente estelar está alineado con nuestra perspectiva, su tránsito sería más o menos cada 400 años, pero las variaciones de flujo y magnitudes no serían tan significativas como los picos encontrados. En base a este análisis se excluye el punto como el origen de las anomalías. Sin embargo, esto no excluye la existencia de un cinturón de escombros más fríos o un disco más caliente, pero relativamente tenue, cuyos objetos pudieran ser los que actúen como fuente de obstrucción. Pero el mismo debería estar a una distancia entre 1, 2, 3, 5, y 10 AU de la estrella.
Ciertamente, las anomalías de flujo de la estrella KIC 8462852 no presentan patrón alguno que coincida con observaciones previas realizadas sobre cualquiera de los innumerables objetos estelares observados hasta ahora. Por ello, actualmente astrónomos y científicos han dispuesto de diversos instrumentos que son utilizados en la observación de la estrella, con el único fin de desentrañar el misterio de estas fluctuaciones de flujo.
Más información en:
http://arxiv.org/pdf/1509.03622v1.pdf
http://www.theatlantic.com/science/archive/2015/10/the-most-interesting-star-in-our-galaxy/410023/
https://es.wikipedia.org/wiki/KIC_8462852