Captadas luces de fuera del sistema solar

El pasado jueves la NASA mostró una imagen de la luz del Sol reflejada sobre el Kraken Mare de Titán, el mayor satélite de Saturno. En la comunidad astronómica la imagen se recibió como un hito por haber captado la luz del sol reflejada en un mundo extraterrestre. Esto da paso al nuevo reto en lo que a este tipo de fenómenos se refiere y a buscarlos ya no dentro de nuestro sistema, sino en mundos extrasolares.

No hacía una semana de esto cuando el Observatorio Europeo Austral anunció la detección de luz zodiacal fuera de nuestro sistema solar, a lo que se conoce como luz exozodiacal. Esta luz se define como la dispersión de los rayos luminosos de una estrella al interactuar con el polvo del disco que formó un sistema planetario. Es decir, no hablamos de polvo disperso por las partículas que formarán planetas, sino por las que han sobrado tras formarlos.

¿Os imagináis la magnitud del telescopio necesario para ver esta luz en otros sistemas solares? El equipo que ha realizado esta detección utilizó el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) para observar 92 estrellas e investigar su luz zodiacal proveniente del polvo caliente residente en zonas de habitabilidad del sistema.

Para ello combinaron datos anteriores captados con el interferómetro óptico CHARA (Center for High Angular Resolution Astronomy) y los captados con el instrumento PIONIER instalado en le VLTI. Con toda la potencia desplegada lograron una resolución extremadamente alta junto a una gran eficiencia en las observaciones, y de las 92 estrellas analizadas, en nueve de ellas pudieron detectar este tipo de luz.

¡Ojo! No estamos hablando del descubrimiento de luz exozodiacal, ya que se había detectado anteriormente, pero sí hablamos del primer estudio a gran escala de este fenómeno fuera de nuestro sistema.

"Si queremos estudiar la evolución de planetas similares a la Tierra cercanos a la zona de habitabilidad, tenemos que observar el polvo zodiacal en esas regiones alrededor de otras estrellas", afirma Steve Ertel de la Université de Grenoble y autor principal del artículo. "La detección y caracterización de esta clase de polvo alrededor de otras estrellas es una forma de estudiar la arquitectura y la evolución de sistemas planetarios”, añade.

Para conseguir estas observaciones de forma satisfactoria ha sido necesario llevar a cabo análisis de alta resolución con alto contraste para que la luz de la estrella no enmascare la débil luz exozodiacal. La interferometría en infrarrojo, que es la técnica de combinar la luz del espectro infrarrojo recogida exactamente al mismo tiempo por varios telescopios diferentes, es hasta ahora la única técnica que permite realizar estas investigaciones.

En cada una de las 92 estrellas el equipo utilizó los telescopios auxiliares del VLT para proporcionar la luz al VLTI. En las nueve estrellas donde se encontró luz exozodiacal los científicos, gracias a la precisión de los datos, fueron capaces de resolver los discos de polvo y separar la propia luz exozodiacal del resplandor dominante de la estrella.

El hecho de que las estrellas que mostraban luz exozodiacal fueran las más viejas sorprende y hace plantearse preguntas relacionadas con nuestra comprensión de los sistemas planetarios, ya que el polvo que produce la dispersión para que se produzca este efecto luminoso debe disminuir con el tiempo, por lo tanto las estrellas más antiguas no deberían presentar demasiados efectos de luz exozodiacal.

Como subproducto de esta investigación se han descubierto nuevas e inesperadas compañeras estelares que orbitan alrededor de algunas de las estrellas más masivas de las analizadas. "Estas nuevas compañeras sugieren que debemos revisar nuestra comprensión actual sobre cuántas de estas estrellas son en realidad estrellas dobles", afirma Lindsay Marion, autora principal de un artículo científico adicional centrado en este trabajo complementario realizado utilizando los mismos datos.

Desde la Tierra esta luz zodiacal puede apreciarse el cielos limpios carentes tanto de contaminación lumínica como de ambiental cuando el sol está muy por debajo del horizonte, esto es, al poco de anochecer y momentos antes del alba, apreciándose como un triángulo puntiagudo, blanquecino y difuso.

Este trabajo de investigación se ha presentado en el artículo 'A near-infrared interferometric survey of debris-disc stars. IV. An unbiased sample of 92 southern stars observed in H-band with VLTI/PIONIER', por S. Ertel et al., que aparece en la revista Astronomy & Astrophysics y puedes verlo aquí en PDF.