Superfulguraciones: cuando las estrellas enanas se comportan como gigantes

A veces se suele decir que las estrellas enanas rojas no son los mejores astros para albergar planetas habitables por culpa de su desagradable tendencia a emitir superfulguraciones con frecuencia. ¿Y qué es eso de una superfulguración? Pues un suceso en el que súbitamente se libera una enorme cantidad de energía almacenada en los campos magnéticos de las capas superficiales de la estrella. Y cuando decimos enorme, es que es enorme. Para que nos hagamos una idea, durante un suceso de este tipo la emisión en rayos X procedente de la fulguración supera toda la luz emitida por la estrella.

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Representación artística de una superfulguración en una enana roja (NASA).

Por supuesto, el sol emite fulguraciones, y alguna de ellas realmente intensa, pero ninguna se acerca a la potencia de las superfulguraciones de algunas enanas rojas. Sin ir más lejos, recientemente el equipo del satélite Swift de la NASA ha publicado los resultados de algunas observaciones en las que se han registrado superfulguraciones diez mil veces más potentes que la fulguración solar más potente de la que se tiene noticia. Y no sólo eso. Hasta ahora se pensaba que las superfulguraciones tenían una duración máxima un día, pero Swift ha descubierto siete sucesos que se han prolongado durante dos semanas.

Una de estas superfulguraciones tuvo lugar el pasado 25 de abril en la estrella DG Canum Venaticorum (DG CVn), situada a sesenta años luz de la Tierra. Durante tres minutos, la luminosidad en rayos X procedente de la superfulguración alcanzó una energía de 1,9 x 10^32 ergios, lo que no está nada mal teniendo en cuenta que la energía que emite la estrella en todo su espectro es de 1,3 x 10^32 ergios. Algunos fotones generados durante esta descomunal erupción fueron detectados por el instrumento BAT (Burst Alert Telescope) del Swift. El brillo en el visible y en el ultravioleta aumentó unas diez y cien veces respectivamente, algo que pudieron comprobar tanto varios telescopios terrestres como el propio Swift.

Las fulguraciones más intensas generadas por el sol se denominan de clase X, ya que emiten profusamente en rayos X (de menos potentes a más energéticas, las fulguraciones se clasifican en tipos A, B, C, M y X). La fulguración de clase X más potente registrada directamente tuvo lugar en noviembre de 2003 y fue clasificada como X 45 (en este punto, conviene señalar que no todas las fulguraciones se traducen en ‘tormentas solares’ de igual potencia. Por ejemplo, el famoso Suceso Carrington de 1859 se cree que fue acompañado de una fulguración de ‘sólo’ X 40). Si seguimos esta convención, la superfulguración de DG CVn habría sido X 100000 (!). Durante los siguientes once días, Swift detectó hasta seis fulguraciones adicionales de potencia descomunal. Tendrían que pasar veinte días para que la estrella volviera a emitir un flujo normal de rayos X. Y no es la primera vez que Swift detecta una superfulguración así. Ya en 2008 este observatorio espacial contempló una superfulguración parecida procedente de la estrella EV Lacertae.

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Observatorio Swift de la NASA (NASA).

¿Cómo es posible que las enanas rojas emitan fulguraciones tan potentes a pesar de su minúsculo tamaño? La clave tiene que ver con el breve periodo de rotación de estas estrellas. Mientras que el sol rota -de manera no uniforme- una vez cada mes aproximadamente, estos astros pueden tener periodos de rotación de un día solamente. Puesto que la energía de las fulguraciones proviene del plegamiento de los campos magnéticos atrapados en el plasma, es lógico que rotaciones más veloces produzcan una mayor acumulación de energía. Por este motivo, las supefulguraciones son propias de estrellas jóvenes con periodos de rotación más cortos. Con la edad las enanas rojas se calman considerablemente y logran domar sus exabruptos, lo que sin duda sabrán agradecer los posibles planetas que tengan a su alrededor, lo que concuerda con la edad estimada para DG CVn, que es de apenas treinta millones de años.

Ni que decir tiene, las supefulguraciones no son exclusivas de las enanas rojas, sino que son muy comunes en todo tipo de estrellas jóvenes. Las fulguraciones solares emiten una energía de entre 10^29 a 10^32 ergios, pero las estrellas de tipo solar jóvenes o aquellas situadas en sistemas binarios pueden presentar superfulguraciones un millón de veces más intensas (10^33 a 10^38 ergios). Como en el caso de las enanas rojas, este exceso de actividad se debe a unas velocidades de rotación más elevadas (10-100 km/s frente a los 2 km/s del sol). Más intrigantes son las supefulguraciones que se producen en estrellas de tipo y edad similares a las del sol. Las observaciones del telescopio espacial Kepler han permitido descubrir superfulguraciones con energías de 10^33 a 10^38 en unas pocas estrellas más viejas que el sol. Según estos datos, en estas estrellas se produce una fulguración de 10^34 ergios cada 800 años aproximadamente

No obstante, la zona habitable alrededor de las estrellas enanas rojas está mucho más cerca de las mismas que en el caso de las estrellas de tipo solar, de ahí que estas superfulguraciones sean de especial importancia a la hora de valorar las condiciones de habitabilidad en estos astros.

Vídeo sobre la superfulguración en la enana roja DG CVn:

Referencias:


8 Comentarios

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Ahskar

Estupendo artículo, muy interesante y sencillo de seguir.
Discúlpame si te corrijo un desliz:
“La luminosidad en el visible y en el ultravioleta”
Debería ser “El brillo”, no “La luminosidad”.

Un saludo.

Arcangel GabrielArcangel Gabriel

En resumidas cuentas las enanas rojas son con diferencia el más abundante tipo de estrellas del Cosmos y no son que digamos muy aptas para tener planetas habitables. Deben de haber millones de planetas muertos cerca de estas estrellas, una vez más se vuelve a demostrar que estamos bastante solos en este oscuro Cosmos.

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No tiene porqué. Pueden existir enanas rojas de rotación lenta, que no sufran esos fenómenos. Si los sufren, las fulguraciones están colimadas y afectan solamente a un área en concreto, no a todo alrededor de la estrella, así que puede que -con suerte- se libre de esos efectos. Además, en el caso de un planeta que tuviera el agua y los ecosistemas bajo tierra no debería haber muchos problemas incluso con esos superflares.

Si la fase de superfulguraciones tiene además lugar solamente durante los momentos iniciales de vida de la estrella Y si aún no se han formado o del todo los planetas también es una opción para que pueda haber planetas habitables alrededor de una enana roja.

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¿Qué efecto tendría sobre la Tierra recibir una fulguración de ese tamaño desde el Sol? Asumo que se perderían todos los satélites artificiales, pero para los que estamos más abajo:
1- ¿Afectaría directamente al hemisferio no expuesto?
2- ¿Estar en ese momento en un búnker o un submarino sumergido sería la única posibilidad de supervivencia?
3-¿Afectaría tanto a la atmósfera que daría igual dónde te encontrases?
4-Al ser rayos X, es radiación ionizante:
4-a ¿Sobreviviríamos pero provocaría epidemia de cáncer?
4-b ¿Nos freiría directamente por nivel de potencia?

Perdón por el formato formulario, pero es para saber con qué urgencia tengo que empezar a cava un agujero por si acaso (o si mejor pasar al Carpe Diem porque daría igual…)

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