Bárbara
Rojas Ayala, en su calidad de experta mundial en Enanas M, desarrolló su
presentación sobre las características, los avances y dificultades en el
estudio de estas estrellas frías, para conocer su composición y la de sus
planetas que podrían ser candidatos para albergar vida.
Las
Enanas M o Enanas Rojas son las estrellas más frías, más pequeñas y más
numerosas del universo, estimándose que corresponden al 70% de las existentes
en la Vía Láctea. Además, son fundamentales para entender los procesos que han
gobernado la dinámica y la evolución química de nuestra galaxia.
Por
ello, la importancia de la presentación plenaria que Bárbara Rojas Ayala,
Investigadora Asociada del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA),
realizó sobre el estudio de estos cuerpos en el “Cool Stars 22”, conferencia
organizada por la Universidad de California San Diego (UCSD) y la Universidad
Estatal de San Diego (SDSU) sobre “Estrellas frías, sistemas solares y el Sol”.
Este es el principal evento de estas características en el mundo y reunió a
destacados astrónomos y astrónomas en San Diego, Estados Unidos.
El
encuentro buscó situar a las estrellas frías en el contexto de los sistemas
estelares. Incluyó todos los aspectos de la creación y las interacciones de las
estrellas frías: sus propiedades fundamentales, su multiplicidad a grandes y
pequeñas separaciones, sus abundancias químicas, sus campos magnéticos y su
actividad. La sesión también apuntó a las estrellas frías como anfitrionas de
sistemas planetarios y/o discos y sus interacciones.
“Un
aspecto que llama la atención de las Enanas M es que su esperanza de vida es
mucho más larga que la actual edad del Universo. Entonces, como no cambian y no
evolucionan, son perfectas para hacer el mapeo de la dinámica y la evolución
química de la Galaxia. Ahora, el problema que enfrentamos es que, como son
pequeñas, ya que tienen entre un 8% y 60% de la masa del Sol, son muy débiles y
eso hace que se dificulte observarlas”, explica la integrante del área de
Exoplanetas y Astrobiología del CATA.
Su
presentación plenaria denominada “Develando las propiedades estelares de las
Enanas M: avances actuales y perspectivas de futuro” estuvo entre las más
destacadas del workshop y profundizó en la intrincada tarea de desentrañar las
propiedades estelares de las Enanas Rojas.
En
la conferencia, la también astrónoma de la Universidad de Tarapacá, expuso que
el interés que despiertan estas estrellas se da porque es más fácil encontrar
pequeños planetas, en su mayoría rocosos, como la tierra.
La
búsqueda de estos cuerpos, que orbitan alrededor de Enanas M, ha despertado un
renovado interés en sus características estelares, impulsando avances en
técnicas de observación y modelos teóricos. Navegando a través de varias
metodologías empleadas para extraer parámetros fundamentales de estas estrellas
de baja masa, con especial énfasis en el papel fundamental que desempeñan los
sistemas binarios/múltiples y las muestras de referencia para comprender su
naturaleza.
“La
única forma de determinar las masas de las estrellas de manera certera es
cuando se encuentran en sistemas múltiples, en sistemas binarios. Pero, además,
cuando están en binarias compuestas por una estrella como el Sol y de
secundaria una Enana M, podemos utilizarlas para calibrar relaciones de
metalicidad con diferentes índices y así saber, finalmente, que tan ricas en
metales son.
Además,
para su estudio se necesitan modelos sintéticos que permitan copiar sus
espectros, lo que resulta difícil dado que es muy pequeña su masa, son muy
frías y sus atmósferas son complejas, llenas de absorción molecular. Otra
dificultad que presentan es que, como son tenues, para obtener datos de alta
señal de ruido se requiere más tiempo de telescopio.
Sin
embargo, ahora con los Large Surveys y Deep Surveys (catálogos de estrellas en
amplios campos de visión y profundos) se ha observado bastante de ellas en el
óptico y en el infrarrojo”, detalla la Investigadora Asociada del CATA, Bárbara
Rojas Ayala.
Con
ello, se están determinando los parámetros espectrales de las Enanas Rojas como
la temperatura efectiva, la metalicidad y su gravedad superficial, usando la
misma técnica que se utiliza hace décadas en estrellas como el Sol. Pero en
este caso, por ejemplo, en el infrarrojo cercano, en vez de en el óptico.
Trabajo
integrado
El
rol que juega el CATA en las investigaciones que lleva adelante Bárbara Rojas
Ayala, y que expuso en esta conferencia en Estados Unidos, es fundamental. “Hay
colegas en el CATA que están en el área de Formación de Estrellas y Planetas,
que conocen bastante bien a las Enanas M jóvenes y estamos contribuyendo, en
conjunto, a entender cómo es la formación de planetas alrededor de estas
estrellas.
En
la literatura se puede ver que hay controversias de acuerdo a si las Enanas
Rojas son buenas candidatas para albergar vida en alguno de sus planetas, y esa
es investigación que estoy llevando a cabo junto a James Jenkins (CATA-UDP), en
el área de Exoplanetas y Astrobiología del CATA. Además, junto a Claudio
Cáceres (CATA-UNAB), estamos tratando de observar discos fríos alrededor de
estas estrellas que nos puedan decir algo acerca de la formación del planeta”,
apunta la astrónoma.
Entonces,
realizando un trabajo conjunto, es posible unir a diferentes investigadores
expertos del CATA en distintas técnicas, para buscar nuevas formas que
faciliten su estudio.
“A
pesar de los importantes avances logrados, persisten los retos, sobre todo a la
hora de conciliar las discrepancias entre metodologías. No obstante, son
precisamente estos retos los que motivan nuestros esfuerzos colectivos para
superarlos en un futuro próximo. Las colaboraciones interdisciplinarias siguen
impulsándonos hacia una comprensión holística de las Enanas M y de su papel
como huéspedes estelares.
Este viaje no sólo enriquece nuestra comprensión de
las estrellas individuales, sino que también profundiza nuestro conocimiento de
los sistemas planetarios y de nuestra Galaxia en general”, detalla Bárbara
Rojas Ayala.
Sobre
los desafíos pendientes, en lo referente a la caracterización y espectroscópica
de las Enanas M, está lograr mediciones certeras de su gravedad superficial. Y
esto va relacionado, específicamente, a su masa y tamaño, algo absolutamente
necesario para caracterizar los exoplanetas.
Otra
de las cosas que hay que profundizar, es lograr que los trabajos con los
telescopios óptico e infrarrojo sean consistentes. Así como extender todas las
técnicas de calibración a las Enanas Rojas más pequeñas, acercando las técnicas
a las Enanas Marrones, cuerpos estelares que, no tienen reacciones nucleares en
su interior.
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