Una placa de 1917 revela la primera evidencia de planetas extrasolares

Espectro de la placa de 1917 sobre la estrella de van Maanen

Una imagen de 1917 sobre una placa de vidrio astronómica de la colección de los Observatorios Carnegie muestra la primera evidencia de un sistema planetario más allá de nuestro propio Sol.

Según informa la Carnegie Institution, este hallazgo inesperado fue reconocido en el proceso de investigación de un artículo sobre los sistemas planetarios que rodean las estrellas enanas blancas en New Astronomy Reviews.

Hace aproximadamente un año, el autor de la revisión, Jay Farihi del University College de Londres, entró en contacto con el director de los Observatorios Carnegie, John Mulchaey. Él estaba buscando una placa en el archivo de Carnegie que contenía un espectro de la estrella de van Maanen, una enana blanca descubierta por el astrónomo holandés-estadounidense Adriaan van Maanen en el mismo año en que se hizo la placa de vidrio referida.

Los espectros estelares son grabaciones de la luz emitida por las estrellas distantes. Los espectros emiten todos los colores que componen la luz, como el arco iris de un prisma, y pueden enseñar a los astrónomos acerca de la composición química de una estrella. También pueden decir cómo la luz emitida por una estrella se ve afectada por la química de las cosas que atraviesa antes de llegar a nosotros en la Tierra.

Imágenes de espectros estelares permitieron a los astrónomos del siglo XIX desarrollar un sistema de clasificación de estrellas que todavía se utiliza hoy en día. Los astrónomos modernos utilizan herramientas digitales para imágenes de estrellas, pero durante décadas, utilizaron las placas fotográficas de vidrio tanto para tomar imágenes del cielo, como para registrar los espectros estelares.

Conforme a lo solicitado, Carnegie localizó la placa de 1917, realizada por el ex director observatorios Walter Adams en el Observatorio Monte Wilson, que era entonces parte de Carnegie. Aparte de una anotación en el extremo de la placa que indica que la estrella se veía un poco más caliente que nuestro Sol, todo parecía muy normal. Sin embargo, cuando Farihi examinó el espectro, encontró algo extraordinario.

La clave estaba en lo que se llama una "línea de absorción" en el espectro. Las líneas de absorción indican piezas que faltan "," áreas donde la luz procedente de una estrella ha pasado por algo y tenía un color particular de luz absorbida por esa sustancia. Estas líneas indican la composición química del objeto interferente.

El espectro de 1917 de la estrella de van Maanen de Carnegie reveló la presencia de elementos más pesados, como el calcio, magnesio y hierro, que deberían haber desaparecido hace mucho tiempo en el interior de la estrella debido a su peso.

Sólo en los últimos 12 años ha quedado claro para los astrónomos que la estrella de Van Maanen y otras enanas blancas con elementos pesados en sus espectros representan un tipo de sistema planetario que ofrece enormes anillos de restos planetarios rocosos. Estos sistemas recientemente descubiertos son llamadas "enanas blancas contaminadas." Fueron una sorpresa para los astrónomos, ya que las enanas blancas son estrellas como nuestro Sol al final de su vida útil, por lo que no se esperaba en absoluto que tendrían restos de material planetario alrededor de ellos en esa etapa.

"Que esta placa de 1917 de nuestro archivo contenga la evidencia más antigua registrada de un sistema de enana blanca contaminada es simplemente increíble", dijo Mulchaey. "Y el hecho de que fuera hecha por un astrónomo tan prominente en nuestra historia como Walter Adams realza la emoción."

Los planetas aún no han sido detectados en órbita alrededor de la estrella de van Maanen, ni en los alrededores de sistemas similares, pero Farihi confía en que es sólo una cuestión de tiempo.

"El mecanismo que crea los anillos de restos planetarios, y la deposición en la atmósfera estelar, requiere la influencia gravitacional de planetas de pleno derecho", explicó. "El proceso no puede ocurrir a menos que hubiera planetas allí."

"Carnegie tiene una de las mayores colecciones del mundo de placas astronómicas con un archivo que incluye cerca de 250.000 placas de tres observatorios: Monte Wilson, Palomar, y Las Campanas", concluyó Mulchaey. "Tenemos un montón de historia en el sótano y quién sabe qué otros hallazgos podríamos descubrir en el futuro".