lunes, 1 de enero de 2018

Detalles de la superficie de una estrella gigante roja revelada

Ubicada a 530 años luz de la Tierra en la constelación de Grus (La Grulla), π1 Gruis es un gigante rojo fresco.
Tiene aproximadamente la misma masa que nuestro Sol, pero es 700 veces más grande y varios miles de veces más brillante . Nuestro Sol se hinchará para convertirse en una estrella gigante roja similar en unos cinco mil millones de años.


Un equipo internacional de astrónomos dirigido por Claudia Paladini (ESO) usó el instrumento PIONIER en el Very Large Telescope de ESO para observar π1 Gruis con más detalle que nunca. Descubrieron que la superficie de este gigante rojo tiene solo unas pocas células convectivas, o gránulos, que tienen 120 millones de kilómetros de diámetro, aproximadamente una cuarta parte del diámetro de la estrella . Solo uno de estos gránulos se extendería desde el Sol hasta más allá de Venus. Las superficies, conocidas como fotosferas, de muchas estrellas gigantes están oscurecidas por el polvo, lo que dificulta las observaciones. Sin embargo, en el caso de π1 Gruis, aunque el polvo está presente lejos de la estrella, no tiene un efecto significativo en las nuevas observaciones infrarrojas .

Cuando π1 Gruis se quedó sin hidrógeno para quemarse hace mucho tiempo, esta antigua estrella cesó la primera etapa de su programa de fusión nuclear. Se redujo cuando se quedó sin energía, causando que se calentara hasta más de 100 millones de grados. Estas temperaturas extremas alimentaron la siguiente fase de la estrella, ya que comenzó a fusionar el helio en átomos más pesados, como el carbono y el oxígeno. Este núcleo intensamente caliente luego expulsó las capas externas de la estrella, haciendo que se hinchara a cientos de veces más grande que su tamaño original. La estrella que vemos hoy es un gigante rojo variable. Hasta ahora, la superficie de una de estas estrellas nunca antes había sido fotografiada en detalle.

En comparación, la fotosfera del Sol contiene alrededor de dos millones de células convectivas, con diámetros típicos de solo 1500 kilómetros. Las grandes diferencias de tamaño en las células convectivas de estas dos estrellas se pueden explicar en parte por sus diversas gravedades superficiales. π1 Gruis es solo 1,5 veces la masa del Sol pero mucho más grande, lo que resulta en una gravedad superficial mucho más baja y solo unos pocos gránulos extremadamente grandes.

Mientras estrellas más masivas que ocho masas solares terminan sus vidas en dramáticas explosiones de supernovas, estrellas menos masivas como esta gradualmente expulsan sus capas externas, resultando en hermosas nebulosas planetarias. Estudios previos de π1 Gruis encontraron una capa de material a 0.9 años luz de la estrella central, que se cree que fue expulsada hace unos 20 000 años. Este período relativamente corto en la vida de una estrella dura solo unas pocas decenas de miles de años, en comparación con la vida útil total de varios miles de millones, y estas observaciones revelan un nuevo método para explorar esta fugaz fase del gigante rojo.

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