Zoco de Astronomía: El Hubble cumple 29 años

El pasado miércoles 24 de abril se cumplieron 29 años de que el transbordador espacial Discovery (Agencia Espacial Estadounidense, NASA) pusiera en órbita al Telescopio Espacial Hubble (HST, proyecto conjunto entre NASA y ESA, la Agencia Europea del Espacio). A pesar de tener un espejo “modesto” (2.4 metros de tamaño) para los actuales estándares de telescopios profesionales (entre 8 y 10 metros, con algunos telescopios de clase 30 metros en desarrollo) el HST tiene la enorme ventaja de mirar al Universo desde fuera de la atmósfera de la Tierra (está a casi 600 kilómetros sobre el nivel del mar). Así, el HST es capaz de lograr detalles que son muy difíciles de conseguir desde la superficie terrestre al estar “en el fondo” de ese fluido turbulento y caótico que es la atmósfera. Además, puede observar no solo los colores que nosotros vemos (el rango óptico del espectro electromagnético) sino el ultravioleta (que no se puede ver desde la superficie terrestre) y el infrarrojo cercano.

En estas casi 3 décadas el HST ha recorrido más de 6.8 mil millones de kilómetros (más de 45 veces la distancia entre el Sol y la Tierra) y completando más de 169 mil vueltas a la Tierra (su órbita es de unos 96 minutos). En este tiempo ha realizado más de 1.4 millones de observaciones de 45 mil objetos astronómicos, produciendo 153 terabites de datos (más de 36 mil DVDs de datos) que han permitido cerca de 16 mil artículos científicos hasta la fecha.

Sólo en el último año el HST ha realizado grandes hallazgos astronómicos tanto en el universo cercano como en el distante. Por ejemplo ha confirmado variaciones en las atmósferas de los gigantes de hielo, Urano y Neptuno, debido al paso de las estaciones en esos planetas. También ha permitido estudiar tormentas en Marte y Saturno, además de observar el famoso asteroide interestelar 1I ‘Oumuamua, el primer objeto que hemos confirmado que viene de otro sistema planetario y en el que HST pudo detectar un misterioso cambio en velocidad.

Hubble también ha hecho descubrimientos en exoplanetas: ha estudiado planetas gigantes gaseosos tan calientes que su atmósfera es capaz de fundir la plata, ha detectado helio por primera vez en la atmósfera de un exoplaneta y ha proporcionado nuevos indicios de la primera luna (“exoluna”) alrededor de un planeta fuera del Sistema Solar (*). El HST también ha encontrado que las estrellas enanas rojas más jóvenes son mucho más activas y violentas que las estrellas enanas rojas más viejas, lo que es un problema para los planetas que estuvieran cerca de ellas.

En cuanto al universo extragaláctico, Hubble ha obtenido un gran mosaico de la vecina galaxia del Triángulo (M 33), encontrando que esta relativamente pequeña galaxia forma 10 veces más estrellas que la gigantesca galaxia de Andrómeda (M 31). HST ha completado un catálogo de galaxias cercanas en colores ultravioleta con el objetivo de entender mejor cómo el gas difuso condensa para formar estrellas. El Hubble también ha podido mapear la distribución de materia oscura en galaxias y cúmulos de galaxias, además de estudiar agujeros negros súpermasivos a punto de chocar en el centro de galaxias en colisión.

Para celebrar los 29 años de servicio del HST se han realizado nuevas observaciones de un objeto bastante peculiar, la “Nebulosa del Cangrejo del Sur”. Oficialmente denominada Hen 2-104, esta nebulosa se localiza a varios miles de años luz de nosotros, proyectada sobre la constelación austral del Centauro. Este objeto se descubrió a finales de la década de los sesenta del siglo pasado pero se pensaba que era una estrella ordinaria. En 1989 nuevas observaciones usando los telescopios del Observatorio de La Silla (Chile) del Observatorio Europeo Austral notaron que en realidad era una nebulosa con forma de cangrejo, con unas burbujas simétricas en su centro.

Imagen de la Nebulosa del Cangrejo Austral conseguida por el Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA) conseguida para celebrar el 29 aniversario del lanzamiento del HST el 24 de abril de 1990. Crédito: NASA/ESA y STScI, con ligera modificaciones de brillo/colores por Ángel R. López-Sánchez.

En efecto, la nueva imagen muestra una estructura en forma de reloj de arena en el centro, con cuatro grandes arcos extendiéndose hacia fuera y que son los que le dan a Hen 2-104 la forma de cangrejo. La morfología que vemos en este objeto es consecuencia de dos estrellas que se encuentran en su centro. Una de ellas es una estrella enana blanca, el cadáver de una estrella como el Sol (nuestra propia estrella terminará sus días como enana blanca dentro de unos 4500 millones de años). La otra estrella en el centro de He 2-104 es una estrella gigante roja (la última fase de las estrellas antes de morir, nuestro Sol se convertirá en una gigante roja en unos 3000-3500 millones de años, absorbiendo a Mercurio, Venus y quizá incluso a la Tierra). Las dos estrellas están relativamente cerca una de otra, orbitando conjuntamente en una compleja danza alrededor del “centro de masas” del sistema.

Como la estrella gigante roja está perdiendo las partes externas de su atmósfera, parte de ese materia es atraído por la gravedad de la enana blanca, formando un disco de gas que envuelve a ambas. El resto del material expulsado por la gigante roja puede escaparse sólo por encima o debajo de este disco: esto es lo que forma la estructura de reloj de arena de Hen 2-104. Cuando el material escapado choca con polvo o gas difuso externo (que quizá ha sido expulsado por episodios anteriores en el sistema) se “enciende” y aparece brillante incluso lejos de las dos estrellas. En esta composición del HST, el rojo representa la emisión del azufre, el verde la del hidrógeno y el azul la del oxígeno.

Observar los procesos de pérdida de gas en estrellas gigantes rojas es muy poco común dado que ocurren durante sólo unos pocos miles de años, un suspiro en la vida de las estrellas (incluso comparada con la fase de gigante roja, que puede durar varios centenares de millones de años). Así las estructuras que estamos viendo en este objeto se formaron hace muy poco tiempo y posiblemente desaparecerán también en pocos miles de años.

Finalmente, la estrella gigante roja también se convertirá en una estrella enana blanca. Durante un tiempo ambos astros iluminarán el gas circundante, una nebulosa planetaria, que desaparecerá también en pocos miles de años. Pero lo más curioso es que quizá, en centenares o millones de años, las dos estrellas enanas blancas choquen, provocando una explosión de supernova de tipo Ia que son las que el HST usa para medir la distancia a las galaxias más lejanas.

 

 Artículo originariamente publicado el domingo 28 de abril de 2019, en el Suplemento «El Zoco» de Diario Córdoba.

 

(*) Aunque los resultados siguen siendo muy inciertos, ver por ejemplo este artículo publicado en Forbes el 26 de abril (en inglés), 1 día después de escribir este nuevo «Zoco de Astronomía».



Por Ángel R. López Sánchez
Publicado el ⌚ 2 mayo, 2019
Categoría(s): ✓ Astronomía • Ciencia
Etiqueta(s): ,