La ciencia predice con exactitud cuándo morirá el Sol
Una
base de datos de las propiedades intrínsecas de cientos de millones de
estrellas, incluida en la tercera entrega de resultados de la misión Gaia de la
ESA, permite predecir la muerte del Sol.
Gaia
toma lecturas excepcionalmente precisas del brillo aparente de una estrella,
vista desde la Tierra, y su color. Convertir esas características básicas de
observación en las propiedades intrínsecas de una estrella es un trabajo
minucioso.
La
correlación de luminosidad y edad permite trazar cada estrella del Universo en
un solo diagrama. Conocido como el diagrama de Hertzsprung-Russell (HR), se ha
convertido en una de las piedras angulares de la astrofísica. Diseñado de forma
independiente en 1911 por Ejnar Hertzsprung y en 1913 por Henry Norris Russell,
un diagrama HR traza la luminosidad intrínseca de una estrella frente a su
temperatura superficial efectiva. Al hacerlo, revela cómo evolucionan las
estrellas a lo largo de sus ciclos de vida.
Si
bien la masa de la estrella cambia relativamente poco durante su vida, la
temperatura y el tamaño de la estrella varían mucho a medida que envejece.
Estos cambios son impulsados por el tipo de reacciones de fusión nuclear que
tienen lugar dentro de la estrella en ese momento.
Con
una edad de alrededor de 4.570 millones de años, nuestro Sol se encuentra
actualmente en su cómoda edad media, fusionando hidrógeno en helio y, en
general, siendo bastante estable. Ese no será siempre el caso. A medida que el
combustible de hidrógeno se agota en su núcleo y comienzan los cambios en el
proceso de fusión, esperamos que se hinche hasta convertirse en una estrella
gigante roja, bajando la temperatura de su superficie en el proceso.
Exactamente cómo sucede esto depende de la cantidad de masa que contiene su
estrella y su composición química.
Orlagh
Creevey, del Observatorio de la Costa Azul (Francia) y sus colegas analizaron
los datos de Gaia en busca de las observaciones estelares más precisas que la
nave espacial pudiera ofrecer. "Queríamos tener una muestra realmente pura
de estrellas con mediciones de alta precisión", dice Creevey en un
comunicado.
Concentraron sus esfuerzos en estrellas que
tienen temperaturas superficiales de entre 3.000K y 10.000K porque son las
estrellas más longevas de la galaxia y, por lo tanto, pueden revelar la
historia de la Vía Láctea. También son candidatos prometedores para encontrar
exoplanetas porque son muy similares al Sol, que tiene una temperatura
superficial de 6.000K.
Luego,
Orlagh y sus colegas filtraron la muestra para mostrar solo aquellas estrellas
que tenían la misma masa y composición química que el Sol. Dado que permitieron
que la edad fuera diferente, las estrellas que seleccionaron terminaron trazando
una línea a través del diagrama H-R que representa la evolución de nuestro Sol
desde su pasado hasta su futuro. Reveló la forma en que nuestra estrella
variará su temperatura y luminosidad a medida que envejece.
A
partir de este trabajo, queda claro que nuestro Sol alcanzará una temperatura
máxima aproximadamente a los 8.000 millones de años, luego se enfriará y
aumentará de tamaño, convirtiéndose en una estrella gigante roja alrededor de
los 10 a 11.000 millones de años. El Sol llegará al final de su vida después de
esta fase, cuando finalmente se convierta en una enana blanca tenue.
Encontrar
estrellas similares al Sol es esencial para comprender cómo encajamos en el
Universo más amplio. "Si no entendemos nuestro propio Sol, y hay muchas
cosas que no sabemos al respecto, ¿cómo podemos esperar comprender todas las
otras estrellas que componen nuestra maravillosa galaxia", dice Creevey.
Es
una fuente de cierta ironía que el Sol sea nuestra estrella más cercana y más
estudiada, pero su proximidad nos obliga a estudiarlo con telescopios e
instrumentos completamente diferentes de los que usamos para observar el resto
de las estrellas. Esto se debe a que el Sol es mucho más brillante que las
otras estrellas. Al identificar estrellas similares al Sol, pero esta vez con
edades similares, podemos superar este vacío observacional.
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