Detectan estrella gigante bañada de vapor

Detectan estrella gigante bañada de vapor

BBC Ciencia

El telescopio espacial Herschel logró observar una vieja estrella gigante cubierta por un "baño de vapor".

La CW Leonis tiene una masa dos veces más grande que nuestro Sol.
La CW Leonis, situada a unos 500 años luz de la Tierra, es uno de los astros más estudiados y desde hace tiempo se ha sabido que está rodeado por un "manto" de agua.

Pero la extraordinaria capacidad del Herschel para rastrear moléculas en el espacio reveló que el agua está muy cerca de la estrella y puede alcanzar temperaturas de 700º C.

Tal como señalan los científicos de la Universidad Católica de Lovaina, en Bélgica, la luz ultravioleta de astros cercanos está promoviendo la producción de vapor de agua.

"Herschel realmente es el detector de agua más extraordinario", le dijo a la BBC la profesora Leen Decin, quien dirigió el estudio publicado en la revista Nature.

Poco plausible

La presencia de una nube gigantesca de agua alrededor de CW Leonis fue detectada por primera vez en 2001 por el Satélite Astronómico de Ondas Submilimétricas (SWAS, por sus siglas en inglés).

Al principio los científicos pensaban que el agua provenía de cometas o incluso planetas que habían sido destruidos por la estrella gigante.

La idea de que el agua se estuviera produciendo alrededor del propio astro no parecía plausible, porque CW Leonis había llegado a una etapa de su vida en la que su envejecido núcleo estaba creando cantidades colosales de carbono.

Se pensaba que este "tubo de escape de hollín" tenía que capturar cualquier cantidad libre de oxígeno en la cercanía de la estrella para poder producir monóxido de carbono, una molécula muy estable.

Pero los instrumentos del Herschel -llamados PACS (cámara fotodetectora y espectrómetro de campo integral) y SPIRE (receptor de imágenes espectral y fotométrico)- tienen una extraordinaria sensibilidad para detectar agua, que puede ser observada en sus distintos estados de excitación.

Estos espectrómetros lograron confirmar que el agua de CW Leonis estaba presente muy cerca de la estrella, casi sobre superficie, lo cual descarta la teoría que ésta proviene de cometas.

"Las abundancias son altas en todas las líneas de excitación", explicó el profesor Mike Barlow, de la Universidad de Londres, quien también participó en el estudio.

"Podemos llamarlo vapor de agua. Es de todo tipo, desde frío, templado y caliente hasta niveles en los que las temperaturas alcanzan 1.000º Kelvin (725º C)".

Como la Tierra primitiva

Los científicos que trabajan en el Herschel proponen que podría estar funcionando un proceso químico previamente insospechado, en el cual la luz ultravioleta de estrellas cercanas brillantes y calientes están descomponiendo el monóxido de carbono y liberando sus átomos de oxígeno para unirlos con hidrógeno y formar moléculas de agua.

En una estrella envejecida como CW Leonis, que también está dejando escapar una gran nube de gas y polvo, ese proceso químico normalmente tendría que estar bloqueado, ya que la luz ultravioleta no debería poder atravesar el monóxido de carbono para descomponerlo.

Pero Herschel y otros telescopios han demostrado que el viento estelar que sale de CW Leonis es extremadamente grumoso, lo cual permite que la luz ultravioleta penetre con profundidad en la estrella e impulse la producción de agua.

"Esto es realmente sorprendente, ya que es la primera vez que logramos observar muchas moléculas de carbono y agua coexistiendo cerca de una estrella muy luminosa pero que está muriendo", expresa la profesora Decin.

"El carbono y el agua son dos de los principales bloques básicos de la vida, como lo sabemos en nuestro planeta. Los mismos mecanismos provocados por la luz ultravioleta quizás han jugado un papel crucial en los procesos prebióticos en la Tierra primitiva".

El telescopio Herschel, de la Agencia Espacial Europea, fue lanzado en 2009. Su misión es estudiar cómo se forman las estrellas y galaxias y cómo evolucionan en el tiempo cósmico.

El Herschel posee el espejo más grande (de 3,5 metros) que se ha enviado al espacio. Sus instrumentos son sensibles a la luz de largas longitudes de onda, en el rango submilimétrico y del infrarrojo lejano.

http://www.bbc.co.uk/mundo/ciencia_tecnologia/2010/09/100902_estrella_vapor_men.shtml

La receta del agua: añadir luz de las estrellas
3 septiembre 2010

El observatorio espacial en la banda del infrarrojo de la ESA, Herschel, ha descubierto que la luz ultravioleta de las estrellas es el ingrediente clave para la formación del agua en el espacio. Es la única explicación para el origen de las grandes nubes de vapor de agua que rodean a las estrellas durante la última etapa de sus vidas.

Toda receta tiene un ingrediente secreto. Cuando los astrónomos descubrieron una inesperada nube de vapor de agua entorno a la vieja estrella IRC+10216 en el año 2001, empezaron a preguntarse inmediatamente cuál sería su origen. Las estrellas como la IRC+10216 se conocen como estrellas de carbono y se creía que no generaban prácticamente agua. Al principio, se sospechaba que era el propio calor de la estrella que evaporaba el agua contenida en los cometas o incluso en los planetas enanos.
Ahora, los instrumentos PACS y SPIRE de Herschel han revelado que el ingrediente secreto era la luz ultravioleta, ya que el vapor de agua está demasiado caliente como para proceder de la evaporación de objetos celestes helados.
“Este es un buen ejemplo de cómo unos buenos instrumentos pueden cambiar completamente nuestra percepción del fenómeno”, comenta Leen Decin, de la Katholieke Universiteit Leuven, Bélgica, autora principal de la publicación que presenta estos resultados. La magnifica sensibilidad de los instrumentos de Herschel ha desvelado que la temperatura del agua entorno a la IRC+10216 varía entre los -200°C hasta los 800°C, lo que indica que se está formando en una zona muy cercana a la estrella, en la que los cometas no podrían existir de forma estable.

La IRC+10216 es una gigante roja, cientos de veces más grande que nuestro Sol, aunque su masa es sólo unas pocas veces mayor. Si la situásemos en el centro de nuestro Sistema Solar, se extendería hasta la órbita de Marte.

Esta estrella se encuentra a 500 años luz de nuestro planeta y, aunque resulta prácticamente imposible observarla en las longitudes de onda del visible, incluso con la ayuda de los mayores telescopios, es la estrella más brillante del firmamento en las longitudes de onda del infrarrojo. Esto es debido a que se encuentra rodeada de una gran nube de polvo que absorbe prácticamente toda su emisión visible y la reemite como luz infrarroja. Es precisamente en esta nube donde se ha encontrado el vapor de agua pero ¿Cómo ha llegado el agua hasta ahí?

La clave a este enigma fue descubierta por Herschel. Observaciones anteriores ya habían revelado la estructura de la nube de polvo entorno a la IRC+10216. El descubrimiento de agua por parte de Herschel mostró a los astrónomos que la luz ultravioleta de las estrellas cercanas puede penetrar en la nube y romper moléculas como el monóxido de carbono o el monóxido de silicio, liberando átomos de oxígeno. Estos átomos se pueden unir a moléculas de hidrógeno, dando lugar al agua.

“Este es el único mecanismo capaz de explicar el gran rango de temperaturas medidas en el vapor de agua”, explica Decin. Cuanto más cerca de la estrella se forme el agua, más caliente estará.

Decin y sus colegas planean extender las observaciones a otras estrellas de carbono. “Tenemos grandes esperanzas en que Herschel encuentre situaciones similares entorno a otras estrellas”, concluye.

En la Tierra, los compuestos de carbono y el agua son los ingredientes fundamentales de la vida. Ahora, gracias a Herschel, sabemos que los dos se podrían generar en el entorno de estrellas como la IRC+10216, y que el ingrediente secreto para la formación de agua es la luz ultravioleta de las estrellas que la rodean.

http://www.esa.int/esaCP/SEMUYJEODDG_Spain_0.html

Muy interesante todo el articulo de como se produce el agua o vapor en el espacio y su contribucion a la luz de las estrellas. Magnifico Kasirao !!