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Cúmulos estelares: nuevas áreas de investigación para la búsqueda de exoplanetas
Los cúmulos estelares. De los mil exoplanetas descubiertos hasta la fecha, sólo un número muy pequeño ha sido detectado dentro de cúmulos estelares.
Fueron necesarios seis años de investigación para que un equipo europeo en el que participaba un investigador del CNRS del laboratorio Galaxies, Etoiles, Physique et Instrumentation – GEPI del Observatorio de París (Observatorio de París/CNRS/Universidad Paris Diderot) examinara una gran muestra de estrellas dentro del Messier 67 y descubrir tres exoplanetas.
Y, sorprendentemente, uno de ellos órbita alrededor de una estrella casi idéntica al Sol.
Este resultado marca un punto de inflexión en la búsqueda de exoplanetas, haciendo posible su búsqueda de forma más sistemática en cúmulos estelares.
También sugiere nuevos escenarios sobre la formación y evolución de sistemas planetarios alrededor de estrellas como el Sol. Este trabajo se publica el 15 de enero en la revista Astronomy & Astrophicics.
Dentro de los Cúmulos estelares ¿Qué es un cúmulo abierto?
Los cúmulos abiertos son grupos débilmente unidos de unas pocas docenas a unos cientos de estrellas. Se encuentran en galaxias espirales e irregulares.
Los cúmulos abiertos son significativamente más pequeños y están menos densamente poblados que los cúmulos globulares. Los cúmulos abiertos pueden contener desde unas pocas docenas de estrellas hasta unos cientos de estrellas.
Se han observado cúmulos abiertos con diferentes edades: pueden estar formados por estrellas jóvenes o por estrellas más viejas.
Debido a su estructura abierta y difusa, no son especialmente estables y las estrellas que las constituyen podrían dispersarse al cabo de unos pocos millones de años.
Por este motivo, los cúmulos abiertos se encuentran en galaxias espirales e irregulares, donde se están formando nuevas estrellas, pero no en galaxias elípticas, que no forman estrellas y en las que cualquier cúmulo abierto hace tiempo que se habría fragmentado.
Dentro de la Vía Láctea, se encuentran cúmulos abiertos dentro y entre los brazos espirales. Todos los cúmulos de estrellas son de gran interés para los astrónomos porque todas sus estrellas se formaron aproximadamente en el mismo momento y lugar.
Los cúmulos abiertos son generalmente más fáciles de observar que los cúmulos globulares porque se pueden estudiar estrellas individuales. El estudio de los cúmulos de estrellas ofrece conocimientos únicos sobre cómo se forman y evolucionan las estrellas.
Descubrimientos y características de los Cúmulos estelares.
Hasta ahora se han descubierto alrededor de 1.100 cúmulos abiertos en la Vía Láctea, aunque se cree que existen muchos más. Trumpler 14 es una de ellas, situada a unos 8.000 años luz de distancia, hacia el centro de la famosa Nebulosa Carina, bellamente captada por el Hubble. Esta región del espacio alberga una de las mayores concentraciones de estrellas masivas y luminosas de toda la Vía Láctea.
Vídeo: ¿Qué son los cúmulos estelares?
Vídeo: ¿Qué son los cúmulos estelares?, del canal:
Cúmulos estelares y observaciones únicas del Hubble
NGC 1872 en nuestra pequeña galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes. Este cúmulo tiene características de ambos tipos de cúmulos: es tan rico como un globular típico, pero es mucho más joven y, como muchos cúmulos abiertos, tiene estrellas más azules. Estos cúmulos intermedios son comunes en la Gran Nube de Magallanes.
El Hubble también apuntó a una sección espectacular de la famosa Nebulosa del Águila conocida como NGC 6611, un cúmulo de estrellas abierto que se formó hace unos 5,5 millones de años y se encuentra a unos 6.500 años luz de la Tierra. Es un cúmulo muy joven que contiene muchas estrellas azules calientes, cuyo intenso brillo ultravioleta hace brillar la Nebulosa del Águila circundante.
Hoy sabemos que hay muchos planetas orbitando estrellas distintas al Sol, dentro de nuestra galaxia. Estos exoplanetas giran alrededor de estrellas de muy variada edad y composición química, repartidas por toda la bóveda celeste.
Sin embargo, hasta la fecha se han descubierto muy pocos planetas dentro de cúmulos estelares, principalmente debido a la falta de seguimiento (observación) de un número suficiente de estrellas durante un largo período. Esto es tanto más sorprendente cuanto que la mayoría de las estrellas nacen dentro de estos cúmulos.
Ante esta rareza, un equipo de investigadores quiso saber si el proceso de formación planetaria en los cúmulos estelares se desarrolla de manera diferente. Seleccionó cuidadosamente y siguió, durante un largo período, durante seis años, una muestra de 88 estrellas del cúmulo Messier 67. El objetivo era identificar, mediante el método de la velocidad radial, los movimientos muy débiles de las estrellas que revelarían la presencia de planetas en órbita.
Anna Brucalassi (Institut Max Planck dédié à la Physique Extraterrestre, Garching, Allemagne), primer autora de este estudio, detalla la elección del objetivo: “Las estrellas del cúmulo Messier 67 son todas similares en edad y composición a las del sol.
Este cúmulo constituye, por tanto, un laboratorio perfecto para estudiar el proceso de formación planetaria en un entorno superpoblado: ¿cuántos planetas es probable que se formen allí? ¿Se forman principalmente cerca de estrellas muy masivas o de estrellas menos masivas? »
El cúmulo Messier 67 se encuentra a unos 2.500 años luz de la Tierra, en la constelación de Cáncer (el Cangrejo), y contiene unas 500 estrellas. Las estrellas de cúmulo son en su mayoría menos brillantes que las que suelen observar los cazadores de exoplanetas.
