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El sistema estelar más cercano encontrado en un siglo

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11 March 2013 —
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WISE J104915.57-531906 fue descubierto por su movimiento rápido en el cielo, lo cual se muestra en las imágenes obtenidas entre 1978 y 2010 por el Rastreo de Cielo Digitalizado, El Rastreo de Dos Micrones de Todo el Cielo y el satélite WISE. Crédito: NASA/STScI/JPL/IPAC/Universidad de Massachusetts

University Park, Pa:  Un par de estrellas descubiertas recientemente son el tercer sistema estelar más cercano al Sol, según un paper que será publicado en el Astrophysical Journal Letters. El duo es el sistema estelar más cercano que se haya descubierto desde 1916. El descubrimiento fue realizado por Kevin Luhman, profesor asociado de astronomía y astrofísica de la Universidad Penn State e investigador en el Centro de Exoplanetas y Mundos Habitables Penn State.

Ambas estrellas en el nuevo sistema binario son "enanas marrón," que significa que son estrellas demasiado pequeñas en masa como para volverse alguna vez lo suficientemente calientes para iniciar una fusión de hidrógeno. Como resultado, son muy frías y oscuras, pareciéndose más bien a un planeta gigante como Júpiter que a una estrella brillante como el Sol.

"La distancia hasta este par de enanas marrón es de 6.5 años luz – tan cercanas que las transmisiones de televisión de la Tierra de 2006 están ahora llegando allá,"  dijo Luhman. "Será una excelente base para la caza de planetas porque es muy cercana a la Tierra, lo cual facilita el poder ver los planetas  orbitando cualquiera de las enanas marrón." Debido a que es el tercer sistema estelar más cercano, en un fututo lejano pudiera ser uno de los primeros destinos donde llegaría el hombre en expediciones fuera de nuestro sistema solar, Luhman agrega.

Image of WISE J104915.57-531906, taken by the WISE satellite.

WISE J104915.57-531906 está en el centro de la imagen más grande, la cual fue obtenida por el satélite WISE.  Parecía ser un objeto solo, pero una nítida imagen del Observatorio Gemini reveló que era en realidad un sistema estelar binario. Crédito: NASA/JPL/Observatorio Gemini/AURA/NSF

El sistema estelar se llama "WISE J104915.57-531906", ya que fue descubierto en un mapa de todo el cielo obtenido por el satélite Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) financiado por la NASA.  Está apenas un poco más lejos que la segunda estrella más cercana, la estrella de Barnard, la cual fue descubierta a 6.0 años luz del Sol en 1916. El sistema estelar más cercano es Alpha Centauri, descubierto como un vecino del Sol en 1839, a 4.4 años luz, y el más débil Proxima Centauri, descubierto en 1917 a 4.2 años luz.

Edward (Ned) Wright, investigador principal del satélite WISE, señaló " Una de las grandes metas cuando se propuso WISE era encontrar las estrellas más cercanas al Sol.  WISE 1049-5319 es, sin duda, la estrella más cercana encontrada hasta la fecha usando los datos de WISE, y las observaciones de cerca de su sistema binario que podemos obtener con telescopios grandes como Gemini y el futuro Telescopio Espacial James Webb nos dirán mucho sobre las estrellas de baja masa conocidas como enanas marrón.." Wright es el David Saxon Presidential Chair en Física en y profesor de física y astronomía en UCLA.

Map showing distance of various stellar objects from sun, in light years.

El diagrama ilustra las ubicaciones de los sistemas estelares que están más cerca del Sol. El año cuando cada estrella fue descubierta como vecina del Sol también se indica. El sistema binario WISE J104915.57-531906  es el tercer sistema más cerca del Sol y el más cercano descubierto en un siglo. Crédito: Janella Williams

Los astrónomos han especulado largamente acerca de la posible presencia de un objeto distante y obscuro que orbitaba el Sol, el cual a veces era Nemesis. En todo caso, Luhman concluye, "podemos asegurarnos que el nuevo sistema de enanas marrón es tal objeto ya que se está moviendo alrededor del cielo demasiado rápido como para ir orbitando alrededor del Sol”.
Para descubrir el nuevo sistema estelar, Luhman estudió las imágenes del cielo que el satélite WISE había obtenido durante un período de 13 meses concluyendo en 2011. Durante su misión, WISE observó cada punto en el cielo 2 o 3 veces. "En estas imágenes de cámara lenta, yo pude darme cuenta que este sistema se movía muy rápido en el cielo—lo cual fue una gran pista para saber que probablemente estaba muy cercano a nuestro sistema solar,"  aseveró Luhman.

artist's impression - two orange orbs against dark starry background.

Esta imagen es una interpretación del sistema binario  WISE J104915.57-531906 con el Sol en la parte posterior.
Crédito: Janella Williams

Luego de percatarse de su movimiento rápido en las imágenes de WISE, Luhman comenzó a indagar sobre la cantidad de veces que se había detectado la sospechosa estrella cercana en antiguos rastreos del cielo. El encontró que , de hecho, había sido detectada en imágenes que iban desde 1978 a 1999 del  Rastreo de Cielo Digitalizado, del Rastreo de Dos Micrones de Todo el Cielo y del Rastreo del Lejano Infrarojo del Cielo del Sur. "Basado en cómo este sistema estelar se movía en las imágenes de rastreo del WISE, pude extrapolar en el tiempo para predecir donde podría estar localizado en los antiguos rastreos y, con justamente, estaba ahí," dijo Luhman.

Al combinar las detecciones del sistema estelar  de los distintos rastreos, Luhman pudo medir su distancia via paralaje, que es el movimiento aparente de la estrella en el cielo debido a la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Luego, utilizó el telescopio de Gemini Sur en Cerro Pachón para obtener un espectro de él, lo cual demostró que tenía una temperatura bastante fría, y por tanto era una enana marrón. "Como un bono adicional inesperado, las nítidas imágenes de Gemini permitieron revelar también que el objeto no era solo uno, sino que eran un par de enanas marrón orbitándose entre ellas,"  señaló Luhman.

"Fue un trabajo de detectives," señaló Luhman. "Existen miles de millones de puntos de luz infraroja por todo el cielo y el misterio es saber cuál  --  si es que alguno  --  pudiera ser una estrella muy cercana a nuestro sistema solar."

[ Barbara K. Kennedy ]

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FUNDING

  • This research received financial support with a grant from the NASA Astrophysics Data Analysis Program (#NNX12AI47G).

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The Center for Exoplanets and Habitable Worlds is supported by Penn State University, the Penn State Eberly College of Science, and the Pennsylvania Space Grant Consortium.

Gemini Observatory is operated by the Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., under a cooperative agreement with the NSF on behalf of the Gemini partnership: the National Science Foundation (United States), the National Research Council (Canada), CONICYT (Chile), the Australian Research Council (Australia), Ministerio da Ciencia, Tecnologia e Inovacao (Brazil) and Ministerio de Ciencia, Tecnologia e Innovacion Productiva (Argentina).

JPL manages, and operated, WISE for NASA's Science Mission Directorate. The spacecraft was put into hibernation mode after it scanned the entire sky twice, completing its main objectives. Edward Wright is the principal investigator and is at UCLA. The mission was selected competitively under NASA's Explorers Program managed by the agency's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md. The science instrument was built by the Space Dynamics Laboratory in Logan, Utah. The spacecraft was built by Ball Aerospace & Technologies Corp. in Boulder, Colo. Science operations and data processing take place at the Infrared Processing and Analysis Center at the California Institute of Technology in Pasadena. Caltech manages JPL for NASA.

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