Capa fría en una estrella similar al Sol

Un sorprendente descubrimiento en la gemela más cercana de nuestro Sol

25 febrero 2013

El telescopio espacial Herschel de la ESA ha descubierto una capa fría en la atmósfera de Alfa Centauri A, una característica de nuestro Sol detectada por primera vez en otra estrella. Este descubrimiento no sólo es importante para comprender la actividad del Sol, también podría contribuir a la búsqueda de sistemas protoplanetarios en el entorno de otras estrellas.

Las vecinas más cercanas a nuestro Sol son las tres estrellas del sistema Alfa Centauri. La ténue enana roja Próxima Centauri es la más cercana, a tan sólo 4.24 años luz. El sistema binario Alfa Centauri AB se encuentra un poco más lejos, a 4.37 años luz. 

Alfa Centauri B apareció hace poco en las noticias, cuando se descubrió un planeta de masa similar a la de la Tierra en su entorno. Pero Alfa Centauri A también recibe la atención de los astrónomos: es prácticamente idéntica a nuestro Sol en términos de masa, temperatura, composición química y edad, lo que la convierte en un laboratorio natural idóneo para comparar las características de las dos estrellas. 

Una de las mayores singularidades de la ciencia solar es que la ténue atmósfera exterior del Sol – la corona – se encuentra a millones de grados centígrados, mientras que la superficie visible del astro está a ‘tan sólo’ 6.000°C. Incluso más extraño resulta el hecho de que la temperatura alcance un mínimo de unos 4.000°C entre las dos capas, a unos pocos cientos de kilómetros sobre la superficie visible del sol, en la región de su atmósfera conocida como la cromosfera. 

Estas dos capas se pueden observar durante un eclipse total de Sol, cuando la Luna oculta brevemente el brillo de la estrella: la cromosfera es un anillo rojizo que rodea al disco solar, y la corona se presenta como fantasmagóricos penachos blancos que se adentran millones de kilómetros en el espacio. 

El perfil de temperaturas de la atmósfera solar ha sido un enigma durante muchos años. Se piensa que podría estar relacionado con la torsión y reconexión de las líneas de campo magnético, que propagan su energía a través de la atmósfera solar y en el espacio – a veces en dirección a la Tierra – en forma de tormentas solares. 

Ahora, al observar Alfa Centauri A en la banda del infrarrojo lejano con Herschel y comparar los resultados con los modelos matemáticos que describen las atmósferas estelares, los científicos han descubierto por primera vez una capa fría similar a la de nuestro Sol en la atmósfera de otra estrella. 

“Hasta ahora, el estudio de estas estructuras se había limitado a nuestro Sol, pero podemos ver claramente las huellas de una capa similar en Alfa Centauri A”, explica René Liseau del Observatorio Espacial de Onsala, Suecia, autor principal del artículo que presenta este descubrimiento. 

“La observación de estos fenómenos en otras estrellas nos podría ayudar a descifrar el origen de estas capas y resolver el puzle del calentamiento atmosférico”.

Comprender la estructura del perfil de temperaturas de las atmósferas estelares también nos podría ayudar a determinar la presencia de discos de formación de planetas en el entorno de estrellas similares a nuestro Sol. 

“Aunque probablemente se trate tan sólo de una pequeña contribución, la presencia de una región de baja temperatura en la atmósfera de una estrella podría significar que estemos subestimando la cantidad de polvo presente en el disco de materia que la rodea”, explica Liseau. 

“Pero equipados con un buen modelo de la atmósfera de Alfa Centauri A, esperamos poder determinar con precisión la cantidad de polvo presente en sistemas de estrellas similares a nuestro Sol que podrían albergar planetas a su alrededor”. 

“Estas observaciones son un extraordinario ejemplo de cómo Herschel también nos puede ayudar a comprender mejor los procesos de nuestro Sol, de otras estrellas similares y de los discos de polvo que podrían existir en sus alrededores”, explica Göran Pilbratt, Científico del Proyecto Herschel para la ESA.

Nota a los editores

“α Centauri A in the far infrared. First measurement of the temperature minimum of a star other than the Sun”, de R. Liseau et al. ha sido publicado enAstronomy & Astrophysics549, L7 (2013). 

Este estudio forma parte del Programa Clave DUNES (acrónimo inglés de ‘Polvo en torno a Estrellas Cercanas’) de Herschel. El análisis incluyó los datos recogidos por el instrumento PACS a 100 y 160 μm para el estudio DUNES, los recogidos por PACS a 70 y 160 μm y por SPIRE a 250 μm, 350 μm y 500 μm para el programa Hi-GAL y otros datos en la banda del infrarrojo tomados desde otros satélites y observatorios en tierra. 

Herschel es un observatorio espacial de la ESA equipado con instrumentos científicos desarrollados por varios consorcios liderados por investigadores europeos, con una importante participación de la NASA.

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Markus Bauer


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René Liseau
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Göran Pilbratt

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