Hubble image: NASA/ESA/C.R. O’Dell (Vanderbilt University), M. Meixner & P. McCullough (STScI); Herschel data: ESA/Herschel/SPIRE/MESS Consortium/M. Etxaluze et al.

Nuevas moléculas alrededor de viejas estrellas

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ESA / Gracias al observatorio espacial Herschel de la ESA, los astrónomos han descubierto la presencia de una molécula fundamental para la formación del agua entre las brasas que dejan las estrellas como nuestro Sol en las últimas fases de su vida.

Molécula formadora de agua en la Nebulosa de la Hélice / ESA

Molécula formadora de agua en la Nebulosa de la Hélice / ESA

Cuando las estrellas de baja a media masa como nuestro Sol se acercan al final de sus vidas se convierten en enanas blancas, de mayor densidad. En este proceso se desprenden de sus capas de polvo y gas más externas, creando complejos patrones caleidoscópicos conocidos como nebulosas planetarias. Estas estructuras no tienen nada que ver con los planetas, pero fueron bautizadas así a finales del siglo XVIII por el astrónomo William Herschel, ya que a través de su telescopio se veían como difusos objetos circulares, parecidos a los planetas de nuestro Sistema Solar. Algo más de dos siglos más tarde, el observatorio espacial Herschel, tocayo de William Herschel, ha realizado un sorprendente descubrimiento al estudiar las nebulosas planetarias.

El canto del cisne de las estrellas que dan lugar a las nebulosas planetarias, al igual que las dramáticas explosiones de supernova de las estrellas más pesadas, también enriquecen el medio interestelar local con elementos a partir de los que se formarán las siguientes generaciones de estrellas. Si bien las supernovas son capaces de forjar los elementos más pesados, las nebulosas planetarias contienen una gran proporción de ‘elementos de la vida’, como el carbono, el nitrógeno o el oxígeno, formados por fusión nuclear en la estrella moribunda.

Las nebulosas planetarias contienen una gran proporción de ‘elementos de la vida’, como el carbono, el nitrógeno o el oxígeno Las estrellas como nuestro Sol queman hidrógeno de forma ininterrumpida durante miles de millones de años. Cuando se les empieza a terminar el combustible se hinchan hasta convertirse en gigantes rojas, un cuerpo inestable que empezará a expulsar sus capas más externas para formar una nebulosa planetaria. Los restos del núcleo de la estrella se transforman en una enana blanca a gran temperatura, que baña su entorno con radiación ultravioleta. Esta radiación tan intensa podría destruir las moléculas que habían sido expulsadas por la estrella en la fase anterior, y que ahora se encontrarían ligadas a los grumos o anillos de material que se pueden distinguir en la periferia de las nebulosas planetarias. También se pensaba que esta radiación impediría la formación de nuevas moléculas en esta región.

Sin embargo, dos estudios independientes basados en las observaciones realizadas con Herschel han descubierto que una molécula fundamental para la formación del agua parece disfrutar de las condiciones de este entorno tan hostil, e incluso podría depender de ellas para formarse. Esta molécula, conocida como OH+, está formada por un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno y tiene carga positiva.

En el estudio dirigido por la Dra. Isabel Alemán de la Universidad de Leiden, Países Bajos, se analizaron 11 nebulosas planetarias y esta molécula se detectó en tres de ellas. Estas tres nebulosas tienen en común que albergan a las estrellas más calientes, cuyas temperaturas superan los 100.000 °C. “Pensamos que la clave se encuentra en la presencia de densos grumos de polvo y gas, iluminados por la radiación ultravioleta y por los rayos X emitidos por la estrella central”, explica Isabel. “Esta radiación de alta energía desencadena reacciones químicas en el seno de los grumos, dando lugar a la formación de la molécula OH+

 

 

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