Débiles enanas rojas, fuertes llamaradas

Un profundo estudio de más de 200.000 estrellas en nuestra galaxia Vía Láctea ha revelado el -a veces- petulante comportamiento de pequeñas estrellas enanas rojas. Estas estrellas, que son más pequeñas que el Sol, pueden desencadenar poderosas erupciones, conocidas como llamaradas, que pueden liberar la energía de más de 100 millones de bombas atómicas.

Enana roja experimentando una poderosa erupción, conocida
como llamarada estelar. Crédito: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

Las enanas rojas son las estrellas más abundantes en nuestro universo y, presumiblemente, albergan numerosos planetas. Sin embargo, su comportamiento errático hace difícil la vida, si no imposible, para muchos mundos alienígenas. Las llamaradas son repentinas erupciones de plasma caliente que ocurren cuando las líneas de los poderosos campos magnéticos en una atmósfera de estrella se "reconectan", reaccionando como una banda de goma y liberando grandes cantidades de energía. Al ocurrir, las llamaradas atacarían cualquier planeta orbitando la estrella con luz ultravioleta, estallidos de rayos X, y un chorro de partículas cargadas conocido como viento estelar.
Estudiando la luz de 215.000 enanas rojas reunida en observaciones realizadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, los astrónomos encontraron 100 llamaradas estelares. Las observaciones, que tomaron un periodo de siete días, constituyen el mayor monitoreo continuo de enanas rojas jamás emprendido.
"Sabemos que las estrellas jóvenes hiperactivas producen llamaradas, pero este estudio muestra que incluso en estrellas que tienen varios miles de millones de años de edad, las llamaradas son una realidad de su vida", dice la astrónoma Rachel Osten del Space Telescope Science Institute en Baltimore, Maryland, líder del equipo de investigación. "La vida puede ser difícil para cualquier planeta que orbita lo suficientemente cerca de estas estrellas que emiten llamaradas. Sus atmósferas calentadas pueden inflarse y podrían ser expulsadas".
Osten y su equipo, entre ellos Adam Kowalski de la Universidad de Washington en Seattle, encontraron que las estrellas enanas rojas estallaron con una frecuencia cerca de 15 veces menor que en estudios anteriores, que observaron estrellas más jóvenes y menos masivas.
Las estrellas de este estudio fueron, originalmente, parte de una búsqueda de planetas. Hubble observó las estrellas continuamente durante una semana en 2006, buscando las firmas de planetas pasando frente a ellas. Las estrellas fueron fotografiadas por la Cámara Avanzada para Sondeos de Hubble durante un estudio de planetas extrasolares llamado SWEEPS (Sagittarius Window Eclipsing Extrasolar Planet Search).
Osten y Kowalski se percataron de que este poderoso censo contenía importante información sobre las propias estrellas y la aprovecharon. Examinaron los datos de Hubble, buscando un ligero incremento en el brillo de las enanas rojas, una firma de las llamaradas. Algunas de las estrellas aumentaron en 10% su brillo en un corto periodo de tiempo, lo que es en realidad mucho más brillante que las llamaradas de nuestro sol. La duración promedio de las llamaradas fue 15 minutos. Unas pocas estrellas produjeron múltiples llamaradas.
Los astrónomos descubrieron que las estrellas que oscilaban periódicamente en brillo, llamadas estrellas variables, eran más propensas a sufrir estallidos en un corto plazo.
"Descubrimos que las estrellas variables son alrededor de mil veces más propensas a estallar que las estrellas no variables", dice Kowalski. "Las estrellas variables tienen rotación rápida, lo que podría significar que orbitan rápidamente en sistemas binarios. Si las estrellas poseen grandes manchas estelares, regiones oscuras en la superficie de una estrella, eso causará que la luz de la estrella varíe cuando las manchas roten hacia y fuera de la vista. Las manchas estelares son producidas cuando las líneas de campo magnético se asoman a través de la superficie. Por lo tanto, si hay grandes manchas, hay una gran área cubierta por fuertes campos magnéticos, y descubrimos que estas estrellas tienen más llamaradas".
"Aunque las enanas rojas son más pequeñas que el Sol, tienen una zona de convección profunda, donde celdas de gas caliente burbujean hacia la superficie, como harina de avena hirviendo", explica Osten. Esta zona genera el campo magnético y permite a las enanas rojas encender y apagar tales llamaradas energéticas.
"Las enanas rojas también tienen campos magnéticos que son más fuertes que el del Sol", continúa Osten. "Cubren un área mucho más grande que el Sol. Las manchas solares cubren menos del 1 por ciento de la superficie del Sol, mientras que las enanas rojas pueden tener manchas estelares que cubren la mitad de sus superficies".
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