Una imagen de 1917 ocultaba el primer hallazgo de exoplanetas

Una imagen de 1917 ocultaba el primer hallazgo de exoplanetas

Publicado por el Apr 18, 2016

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Una placa astronómica se ha convertido en el primer documento de la Historia en revelar la existencia de sistemas planetarios más allá del Sistema Solar.

En Ciencia, nunca se sabe con certeza dónde nos espera el siguiente hallazgo. Y éste puede producirse incluso en el sótano de casa. En efecto, una vieja placa astronómica de 1917, conservada en los archivos del Instituto Carnegie, en California, ha resultado ser el primer documento (por ahora) de la Historia que revela la existencia de sistemas planetarios más allá del Sistema Solar. El sorprendente descubrimiento dejó sin habla a un grupo de científicos que buscaban documentación para elaborar, precisamente, un artículo sobre posibles planetas alrededor de estrellas enanas blancas.

Esto es exactamente lo que sucedió: Hace aproximadamente un año, el autor de la revisión, Jay Farihi, del University College de Londres, se puso en contacto con el director los Observatorios Carnegie, John Mulchaey. Estaba buscando en los archivos una vieja placa astronómica de cristal que contenía un espectro de la estrella de Van Maanen, una enana blanca descubierta por el astrónomo holandés-estadounidense Adriaan van Maanen en el mismo año en que se tomó la imagen.

Los espectros estelares son registros de la luz emitida por las estrellas distantes. Y en ellos pueden observarse, por separado, todos los colores que componen esa luz, como el arco iris que se forma en un prisma. Cada banda de color es la “firma” irrepetible de un elemento de la tabla periódica, y es así cómo los astrónomos pueden averiguar cuál es la composición química de una estrella. Además, esa misma luz emitida por la estrella se ve afectada por la química de los objetos que enuentra en su camino, por lo que también trae hasta la Tierra información sobre planetas y otros objetos con los que puede encontrarse en su camino.

Espectro de 1917 de la estrella Van Maanen
Espectro de 1917 de la estrella Van Maanen- Carnegie Institution for Science

Las imágenes de espectros estelares permitieron a los astrónomos del siglo XIX desarrollar un completo sistema de clasificación de estrellas que todavía se utiliza en la actualidad. Hoy, los modernos telescopios utilizan herramientas digitales para obtener imágenes de estrellas, pero durante muchas décadas, lo más común era usar placas fotográficas de vidrio, tanto para tomar imágenes del cielo como para registrar los espectros de las estrellas que se querían estudiar.

Tal y como se había solicitado, la Institución Carnegie localizó la imagen de 1917, que había sido realizada por el entonces director de los observatorios, Walter Adams, con el telescopio de Monte Wilson, que por aquél entonces formaba parte de la institución Carnegie. Pero aparte de una anotación en un borde de la placa, que indicaba que la estrella se veía un poco más caliente que nuestro Sol, todo en ella parecía normal.

Hasta que Fahiri examinó el espectro y se encontró con algo extraordinario.

Líneas de absorción

La clave estaba en una de las “líneas de absorción” del espectro. Las líneas de absorción indican “piezas que faltan”, áreas en las que la luz procedente de de la estrella ha tropezado con algo y tha adquirido el color particular de la luz absorbida por esa sustancia. Estas líneas son, precisamente, las que indican la composición química del objeto que ha interferido con la luz estelar.

Y resulta que el espectro de la placa de 1917 de la estrella Van Maanen revelaba la presencia de elementos pesados como calcio, magnesio y oro. Elementos que, debido a su peso, deberían de haber desaparecido hace mucho tiempo en el interior de la estrella.

Hace apenas una decena de años que ha quedado claro para los astrónomos que la estrella Van Maanen, igual que otras enanas blancas con elementos pesados en sus espectros, representan una clase específica de sistemas planetarios, que consisten en grandes anillos de rocas, desechos planetarios y toda clase de escombros que rodean por completo a muchas enanas blancas. Esta clase de sistemas se conocen como “enanas blancas contaminadas”, y su existencia fue toda una sorpresa para los astrónomos, ya que las enanas blancas son estrellas de la misma clase que nuestro Sol, pero en el final de sus vidas, un momento muy tardío de su evolución en el que ya no se espera que conserven a su alrededor material planetario de ninguna clase.

«Simplemente increíble»

“Darnos cuenta de que esta placa de 1917 de nuestro archivo contiene la evidencia más antigua que se conoce de un sistema de enana blanca contaminada es simplemente increíble -afirma el director Mulchaey-. Y el hecho de que fuera hecha por un astrónomo tan prominente en nuestra historia como Walter Adams lo hace aún más emocionante”.

Hasta ahora no se ha detectado ningún planeta propiamente dicho en órbita de la estrella Van Maanen, ni tampoco en los alrededores de de otros sistemas similares, pero Farihi confía en que es sólo una cuestión de tiempo. “El mecanismo que crea los anillos de escombros planetarios -explica el investigador- así como su deposición en la atmósfera de la estrella, requiere de la influencia gravitatoria de planetas hechos y derechos. Sencillamente, ese proceso no puede ocurrir sin que haya planetas allí”.

“Carnegie -concluye Mulchaey- tiene una de las mayores colecciones de placas astronómicas que existen, con un archivo que incluye cerca de 250.000 placas fotográficas de tres observatorios diferentes, Monte Wilson, Palomar y Las Campanas. Tenemos un montón de historia almacenada en el sótano y quién sabe qué otros hallazgos podríamos realizar en el futuro”.

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