¿En qué medida una estrella determina el aspecto de sus planetas? ¿Y pueden esos mundos afectar la capacidad de sustentar vida? Luke Bouma, de Carnegie, está explorando una nueva forma de abordar esta cuestión mediante el uso de “estaciones meteorológicas espaciales” que se encuentran de forma natural alrededor de algunas estrellas jóvenes. Sus hallazgos se presentarán esta semana en una reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense.
Las estrellas enanas M son más pequeñas, más frías y más débiles que nuestro Sol, pero la mayoría de ellas albergan al menos un planeta rocoso del tamaño de la Tierra. Gran parte de la vida en este mundo no se considera amigable. Pueden ser muy calientes, carecer de una atmósfera estable o estar expuestos a frecuentes llamaradas y radiación intensa. Aún así, ofrecen valiosas oportunidades para estudiar cómo afectan el medio ambiente alrededor de su planeta.
“Las estrellas afectan a sus planetas. Esto está claro. Lo hacen tanto a través de la luz, que somos excelentes observando, como a través de partículas -o clima espacial- como el viento solar y las tormentas magnéticas, que son más difíciles de estudiar a grandes distancias”, explicó Bouma. “Y eso es muy frustrante, porque sabemos en nuestro propio sistema solar que las partículas a veces pueden ser más importantes para lo que les sucede a los planetas”.
Una nueva forma de estudiar el clima espacial de las estrellas
No es posible colocar instrumentos directamente alrededor de estrellas distantes para medir el clima espacial.
¿O no?
Bouma, en colaboración con Moira Jardine de la Universidad de St Andrews, se centró en una clase inusual de enanas M conocidas como variables periódicas complejas. Estas estrellas jóvenes giran rápidamente y muestran repetidas caídas de brillo. Los científicos no estaban seguros de si estas caídas fueron causadas por las manchas oscuras de la estrella o por el material que orbitaba cerca.
“Durante mucho tiempo, nadie supo qué hacer con estos pequeños y extraños puntos”, dijo Bouma. “Pero pudimos demostrar que pueden decirnos algo sobre el entorno en la superficie de nuestra estrella”.
El anillo de plasma actúa como una estación meteorológica espacial natural.
Para investigar más a fondo, el equipo creó una “película espectroscópica” de una de estas estrellas. Su análisis mostró que la atenuación proviene de grandes nubes de plasma relativamente frío atrapadas dentro de la magnetosfera de la estrella. Estos grupos de plasma son transportados por el campo magnético de la estrella, formando una estructura en forma de rosquilla llamada toro.
“Una vez que nos dimos cuenta de eso, las señales que se desvanecían dejaron de ser pequeños misterios extraños y se convirtieron en una estación meteorológica espacial”, exclamó Bouma. “El toro de plasma nos brinda una manera de saber qué le sucede al material alrededor de la estrella, dónde se concentra, cómo se mueve y con qué fuerza se ve afectado por el campo magnético de la estrella”.
Bouma y Jardine estiman que al menos el 10 por ciento de las enanas M pueden tener esta estructura plasmática en una etapa temprana. Esto significa que los astrónomos pueden utilizarlos para comprender mejor cómo las partículas de las estrellas afectan los entornos planetarios.
¿Qué significa esto para Alien Worlds?
El próximo objetivo de Bauma es determinar dónde se origina el material del toro, si proviene de la propia estrella o de una fuente externa.
“Este es un gran ejemplo de descubrimiento fortuito, algo que no esperábamos encontrar pero que nos brindará una nueva ventana para comprender la relación planeta-estrella”, concluyó Bouma. “Todavía no sabemos si algún planeta que orbita alrededor de enanas M es apto para la vida, pero estoy seguro de que el clima espacial será una parte importante para responder esa pregunta”.
