Estudian la actividad de estrellas como el Sol para conocer mejor su "bamboleo"

El descubrimiento de planetas orbitando alrededor de otras estrellas no es sólo uno de los mayores logros de la astrofísica moderna, también es uno de los temas que más interés e impacto han despertado tanto en los medios de comunicación como en la opinión pública. Las estrellas de tipo solar presentan manchas, fulguraciones, vientos y otros fenómenos que pueden afectar no sólo a la posible presencia de un planeta sino también a nuestra capacidad de detectarlo.

Hasta la fecha han sido detectados alrededor de 500 planetas orbitando alrededor de otras estrellas. La mayoría de ellos han sido detectados mediante la llamada técnica de las velocidades radiales, cuyo principio es muy simple.

Dicha técnica se basa en el hecho de que la atracción gravitatoria mutua entre la estrella y el planeta hace que ambos cuerpos orbiten alrededor de un punto situado entre los dos, conocido como centro de masas del sistema. Como la estrella es mucho más masiva que el planeta, ese punto estará muy cerca del centro de la estrella, de tal manera que, al observar desde lejos, tendremos la impresión de que sólo el planeta se mueve, cuando en realidad la estrella también lo hace.

Este “bamboleo” de la estrella alrededor del centro de masas es muy pequeño. Por ejemplo, Júpiter produce un bamboleo en el Sol de unos 20 metros por segundo, mientras que la Tierra tan sólo varios centímetros por segundo.

Dado que el principal objetivo de los científicos es encontrar planetas parecidos al nuestro, parece lógico que un buen sitio donde buscar son las estrellas parecidas al Sol. Sin embargo, las estrellas de tipo solar presentan una serie de fenómenos conocidos como actividad magnética, que se manifiestan en forma de manchas oscuras, fulguraciones y tormentas solares, y que, al igual que en el Sol, también pasan por períodos cíclicos de mayor y menor actividad.

Origen del "bamboleo"

Estos fenómenos pueden producir también bamboleos en las estrellas o disminuciones del brillo de las mismas, lo que en algunas ocasiones se ha confundido con planetas.

En un trabajo recientemente publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid, la Universidad Complutense y el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) midieron la actividad de estrellas cercanas (a menos de 75 años-luz) de tipo solar, y calcularon el “bamboleo” que tienen debido a su propia actividad.

Para ello los científicos utilizaron lo que se conoce como espectros, que son una especie de arco-iris de la estrella pero con mucha resolución. Si uno mira en detalle el arco iris del Sol, verá unas franjas oscuras, esas franjas son producidas por los distintos átomos y moléculas que están en las capas más externas del Sol.

Cada elemento, cada molécula particular produce las franjas siempre en la misma posición. El espectro de una estrella es, en cierta manera, el ADN de la misma, ya que nos informa de la temperatura en el exterior de la estrella, de su tamaño, cómo rota, cómo se mueve, qué elementos y qué moléculas hay en sus capas más externas.

La técnica de las velocidades radiales se basa precisamente en que, debido al bamboleo que la presencia del planeta produce en la estrella, las franjas oscuras del espectro se mueven. Sin embargo, la actividad también mueve dichas franjas. ¿Cómo podemos entonces estar seguros de que estamos detectando un planeta y no, por ejemplo, una mancha oscura en la estrella?

La actividad de la estrella hace que algunas de las franjas oscuras, en vez de ser oscuras, sean brillantes (como el espectro de una lámpara de sodio de las que hay en las farolas, se ve todo oscuro salvo dos franjas brillantes producidas por los átomos de sodio de la bombilla). Sobre todo ocurre en franjas producidas por átomos de calcio, sodio, magnesio y también hidrógeno.

De esta manera, podemos cuantificar la actividad de las estrellas, compararlas con la que observamos en el Sol (respecto a otras estrellas el Sol es prácticamente inactivo) y calcular el bamboleo que dicha actividad produce en la estrella, evitando así las falsas alarmas.

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Referencia bibliográfica:

R. Martinez-Arnaiz, J. Maldonado, D. Montes, C. Eiroa, B. Montesinos. "Chromospheric activity and rotation of FGK stars in the solar vicinity. An estimation of the radial velocity jitter". Astronomy & Astrophysics 520, septiembre-octubre 2010.