El estudio de los exoplanetas y sus estrellas permite explicar los curiosamente bajos niveles de litio en nuestra estrella materna . |
Un innovador censo de 500 estrellas, 70 de cuales se sabe albergan planetas, ha relacionado exitosamente el antiguo “misterio del litio” observado en el Sol con la presencia de sistemas planetarios.
Utilizando el espectrógrafo HARPS de ESO, un equipo de astrónomos ha descubierto que las estrellas tipo Sol que albergan planetas han destruido su litio con mucha más eficiencia que las estrellas sin planetas. Este hallazgo no solamente arroja luz sobre la carencia de litio en nuestra estrella, sino que también proporciona a los astrónomos una forma muy eficiente de descubrir estrellas con sistemas planetarios.
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ESO PR Photo 42a/09 – Estrella consumiendo litio Representación artística de una estrella joven rodeada todavía por un disco protoplanetario, en el cual se están formando planetas. La idea general es que los la presencia del disco protoplanetario o de los planetas produzca disturbios que lleven al litio a profundidades mayores que las habituales, donde la temperatura es tan alta que el mismo es destruido. © ESO |
“Durante casi 10 años hemos intentado desentrañar qué es lo que distingue a las estrellas con sistemas planetarios de sus primas estériles”, dice Garik Israelian, autor principal de un artículo que aparece esta semana en la revista Nature. “Ahora, hemos descubierto que la cantidad de litio en una estrella tipo Sol depende de si tiene o no planetas”.
Los bajos niveles de este elemento químico han sido notados por décadas en nuestro Sol, cuando se lo comparaba con otras estrellas del mismo tipo, y los astrónomos no había sido capaces de explicar la anomalía. El descubrimiento de una tendencia entre las estrellas con planetas proporciona una explicación natural para este duradero misterio. “La explicación de este rompecabezas de 60 años de duración es, para nosotros, bastante simple”, agrega Israelian. “El Sol carece de litio porque tiene planetas”.
Esta conclusión se basa en el análisis de 500 estrellas, incluyendo a 70 que albergan planetas. La mayoría de estas estrellas fue monitoreada por varios años con el Buscador Planetario de Velocidad Radial de Alta Precisión (HARPS = High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) de ESO. Este instrumento se encuentra adosado al telescopio ESO de 3,6 metros y es el cazador de planetas más avanzado del mundo. “Es la mejor muestra posible a nuestra disposición para comprender qué es lo que hace que las estrellas portadoras de planetas sean únicas”, dice el co-autor Michel Mayor.
Los astrónomos observaron particularmente a las estrellas tipo Sol, casi un cuarto de toda la muestra. Descubrieron que la mayoría de las estrellas con planetas posee menos de un 1% del litio que se encuentran en la mayoría de las otras estrellas. “Como nuestro Sol, estas estrellas han sido muy eficientes en la destrucción del litio que heredaron cuando nacieron”, dice el miembro del equipo Nuno Santos. “Utilizando nuestra única y gran muestra, también podemos probar que la razón para esta reducción de litio no está relacionada con ninguna otra propiedad de la estrella, como por ejemplo su edad”.
A diferencia de la mayoría de los elementos más livianos que el hierro, los ligeros núcleos del litio, del berilio y del boro no se producen en cantidades significativas en las estrellas. En cambio, se cree que el litio, compuesto por apenas tres protones y cuatro neutrones, fue producido principalmente justo después del Big Bang, hace 13 700 millones de años. Por lo tanto, la mayoría de las estrellas contiene la misma cantidad de litio, a menos que ese elemento haya sido destruido dentro de la estrella.
Este resultado proporciona también a los astrónomos con una nueva forma efectiva en cuanto a costos para la búsqueda de sistemas planetarios: al comprobar la cantidad de litio que esté presente en una estrella, los científicos pueden decidir cuáles estrellas merecen esfuerzos significativos subsiguientes de observación.
Ahora que se ha establecido una relación entre la presencia de planetas y los curiosamente bajos niveles de litio, deberá ser investigado el mecanismo físico que se encuentra detrás de ella. “Hay varias formas en que un planeta puede distorsionar los movimientos internos de la materia en su estrella madre, recomponiendo así la distribución de los diversos elementos químicos y posiblemente causando la destrucción del litio. Corresponderá ahora a los teóricos descubrir cuál es el más probable entre ellos”, concluye Mayor.
MAS INFORMACIÓN:
Esta investigación fue presentada en un artículo que aparece en el número del 12 de noviembre de 2009 de Nature (Enhanced lithium depletion in Sun-like stars with orbiting planets, by G. Israelian et al.).
El equipo está integrado por Garik Israelian, Elisa Delgado Mena, Carolina Domínguez Cerdeña, y Rafael Rebolo (Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Tenerife, España), Nuno Santos y Sergio Sousa (Centro de Astrofísica, Universidade de Porto, Portugal), Michel Mayor y Stéphane Udry (Observatoire de Genève, Suiza), y Sofia Randich (INAF, Osservatorio di Arcetri, Firenze, Italia).
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| Observatorio de ESO en La Silla, desierto de Atacama, Chile. © ESO |
Artículo original: ESO Press Release 42/09.
Título: “Exoplanets Clue to Sun's Curious Chemistry”
Fecha: noviembre 11, 2009
Enlace con el artículo original: aquí
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