Los cinturones de polvo alrededor de Proxima Centauri

Una de las noticias astronómicas más destacables de 2016 fue el descubrimiento de Proxima b, el planeta potencialmente habitable más cercano a la Tierra. Bueno, en realidad, el exoplaneta, habitable o no, más próximo —nunca mejor dicho— al sistema solar. Desde entonces las observaciones de nuestra estrella vecina han cobrado una especial importancia. ¿Qué más podemos saber sobre el sistema de Próxima b mientras seguimos buscando más planetas a su alrededor? Una posibilidad es estudiar el polvo presente en el sistema usando radiotelescopios submilimétricos como ALMA. ¿Y qué ha descubierto este maravilloso observatorio? Pues que Proxima está rodeada de varios anillos de material y polvo que quizás se correspondan con un cinturón de asteroides y dos cinturones de Kuiper (sí, dos).

Impresión artística de los anillos de polvo alrededor de Proxima Centauri (ESO/M. Kornmesser).
Impresión artística de los anillos de polvo alrededor de Proxima Centauri (ESO/M. Kornmesser).

ALMA ha descubierto un exceso de emisión del sistema en la longitud de onda de 1,3 milímetros que puede interpretarse gracias a la presencia de estos cinturones. Ahora bien, ¿de qué estamos hablando? En el sistema solar hay dos anillos de material principales: uno interior, correspondiente al polvo Zodiacal y al cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, y otro exterior correspondiente al cinturón de Kuiper más allá de Neptuno. ¿Es esto lo que vemos en Proxima? No exactamente. Los datos son difíciles de interpretar, pero su análisis indica que hay hasta tres cinturones. El más importante es un grueso cinturón de material frío a una distancia de varios cientos millones de kilómetros de Proxima (de 1 a 4 UA). En nuestro sistema solar esa distancia supondría una temperatura similar a la del cinturón de asteroides, pero recordemos que Proxima es una estrella enana roja mucho más fría. De hecho, la temperatura de este cinturón es de unos gélidos -230 ºC (43 K), o sea, más o menos la misma temperatura de nuestro cinturón de Kuiper.

Se puede estimar la masa de este cinturón, que sería de aproximadamente un 1% de la masa de la Tierra. ¿Y esto es mucho? Pues depende de con qué lo comparemos. Es una cifra mayor que la masa de nuestro cinturón de asteroides, que solo alcanza el 4% de la masa de la Luna, pero resulta complicado compararla con la masa del cinturón de Kuiper más que nada porque no sabemos su valor preciso (entre otras cosas, porque no podemos ver el sistema solar desde fuera para observar todo el conjunto). Las estimaciones varían entre el 1% y 5% de la masa terrestre, o sea, más o menos comparable al cinturón descubierto alrededor de Proxima. No obstante, se cree que la masa inicial del cinturón de Kuiper era mucho más alta (cien veces su masa actual) y estaba más concentrado en un anillo más definido, pero las perturbaciones gravitatorias expulsaron la mayor parte de los cuerpos hacia la nube de Oort o al espacio interestelar. Conviene recordar que en el sistema solar los cinturones de asteroides y de Kuiper se formaron por la interacción entre planetas. Principalmente por culpa de los movimientos orbitales de Júpiter, que causaron una cascada de perturbaciones en todos los cuerpos del sistema solar.

Las estrellas Alfa Centauri A y B y Proxima Centauri en el cielo (ESO).
Las estrellas Alfa Centauri A y B y Proxima Centauri en el cielo (ESO).

Los datos también son compatibles con la presencia de un cinturón interior de material caliente a 60 millones de kilómetros (o,4 UA) con una masa de aproximadamente 0,1% la de la Tierra. Este cinturón sería el equivalente de nuestro cinturón de asteroides y quizás se extienda hasta el siguiente cinturón sin solución de continuidad. Pero lo realmente sorprendente es que podría haber otro cinturón de material frío mucho más lejano, a 4.500 millones de kilómetros (30 UA), o sea, diez veces más lejos que su hermano interior. ¿Un doble cinturón de Kuiper? Este cinturón resulta difícil de explicar de acuerdo con los modelos de formación planetaria. Su temperatura sería de solo -263 ºC (10 K) y su masa total sería muy elevada, casi el 33% de la terrestre. Lo paradójico del caso es que no podemos descartar que nuestro propio sistema solar posea un doble cinturón de Kuiper y, de hecho, los datos del telescopio espacial Herschel podrían apuntar en esa dirección. Quizás el sistema de Proxima sea más parecido al de terrestre de lo que parece a primera vista.

Esto es lo que realmente a observado ALMA (ESO).
Esto es lo que realmente ha observado ALMA (Anglada et al.).

Es posible que te estés preguntando acerca del tipo de material que forma estos cinturones. La respuesta es que resulta difícil saberlo a partir de los datos de ALMA, que observa básicamente la contribución del polvo (granos del tamaño de micras a centímetros) y no de cuerpos más grandes como cometas o asteroides. Dicho de otro modo, los cinturones contienen objetos de todas las dimensiones: desde núcleos de cometas hasta partículas de polvo, pero no conocemos la distribución de tamaños con exactitud. En todo caso se supone que el polvo no sale de la nada, sino que proviene de una cascada de colisiones de cuerpos de mayor tamaño que deberían estar presentes.

Para completar el misterio ALMA ha detectado una fuente puntual a 240 millones de kilómetros (1,6 UA) de la estrella que podría corresponderse con el polvo procedente del material situado en los puntos de Lagrange L4 y L5 de la órbita de un planeta gigante no detectado o, lo que sería mucho más espectacular, a la emisión de los anillos de este planeta. El problema es que para tener anillos tan masivos la masa de este planeta rondaría las cien masas terrestres y, en ese caso, ya habría sido detectado por las mediciones de velocidad radial. Así que, por muy atractiva que nos parezca esta posibilidad, en vez de un Saturno con anillos gigantes lo más seguro es que la emisión se deba al polvo y asteroides troyanos de otro planeta más pequeño. O a lo mejor se trata simplemente de una concentración de material aleatoria en el cinturón.

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Los cinturones de polvo alrededor de Proxima (Anglada et. al.).

Personalmente lo que más me llama la atención de este descubrimiento es que los cinturones de material en el sistema solar han sido moldeados por las manos invisibles del campo gravitatorio de los planetas. Este sistema de dos, quizás tres, cinturones alrededor de Proxima Centauri tiene toda la pinta de haber sido formado por varios planetas que no hemos descubierto todavía. De ser así, Proxima b no estaría solo y un viaje a este sistema sería más interesante aún, pese a que las velas láser deberán tener en cuenta ahora el peligro de colisión con las partículas de estos cinturones.

PD: el autor principal del paper del descubrimiento es Guillem Anglada Pons, del IAA, y no Guillem Anglada Escudé, el ‘descubridor de Proxima b’. Aunque para aumentar la confusión este último también participa en el artículo.

Referencias:


23 Comentarios

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AntonioAntonio

Realmente la cosa pinta muy bien para descubrir nuevos planetas alrededor de Próxima.

Por cierto, uno de estos dos números debe de estar mal:

“Pero lo realmente sorprendente es que podría haber otro cinturón de material frío mucho más lejano, a 3.000 millones de kilómetros (30 UA)”

U-95U-95

Realmente fascinante. El sistema está pidiendo a gritos ser investigado con el Webb y otros telescopios potentes. Puede haber no pocas sorpresas cómo más planetas.

Si hay aquí un cinturón exterior al de Kuiper -¿el borde interno de la nube de Oort?-, sería quizás una prueba de la existencia del noveno planeta.

amagoamago

JWST no se. El TMT (thirty meter telescope) previsto por USA y el E-ELT parece que harán observaciones muy interesantes. Copio textualmente lo que he encontrado al respecto, no habla de anillos de polvo sino de regiones de formación de planetas, pero creo que es más o menos aplicable…

TMT.PSC.TEC.07.007.REL02 Thirty Meter Telescope Detailed Science Case: 2015

TMT will play a major role in this science field, providing a resolution of ~1 AU at 1 μm for disks in the nearest star-forming regions at 140 pc. […] Disk observations, including detection of footprints of planets, can be extensively done from the early phase of TMT without coronagraphy. As high contrast 2nd generation instruments become available on TMT, lots of detections of exoplanets will be expected.

TxemaryTxemary

Si tuviésemos una pizca de sentido de especie, ya estaríamos mandando una sonda hacia allí…
Dios, quiero el James Webb YA! Se nos van a hacer cortos los años que esté en servicio, ya lo veréis.

Anon1Anon1

Tan impresionante como la probabilidad que dos astrofísicos con los mismos nombres y apellidos relativamente poco frecuentes y no sean familia, se dediquen a estudiar y descubrir estas cosas. : D

Emilio Bello LaraEmilio Bello Lara

Para que tanta fanfarria y algarabía por un descubrimiento que con la tecnología que hoy poseemos como seres humanos, no podemos alcanzar a ir a aquel lugar, ya que necesitaríamos alrededor de 32.000 años para llegar hasta próxima centauri a la velocidad que pueden viajar las naves que la raza humana ha creado. Hoy por hoy estamos condenados a morir térmicamente aquí en la tierra

SuzudoSuzudo

Porque todo lo que tenemos a día de hoy es gracias a los esfuerzos de todas las generaciones pasadas. Sin ellas no tendríamos nada. Y cuando se estancaron pensando que esto era un valle de lágrimas y la realidad un paraiso después de muertos se estancó bastante todo y cosas como la máquina de anticcitera frenaron unos mil y pico de años antes de volver a continuar

No podemos ahora mismo. Pero que se pueda y la humanidad tire para adelante en lugar de desaparecer en el olvido sin que otras civilizaciones se enteren de nuestro paso depende de nosotros y nuestro esfuerzo y determinación ahora. Si creemos que lo hará todo un dios y nos hemos de abandonar de todo esfuerzo estaremos perdidos

TxemaryTxemary

Para que puedas hacer gala de dominio léxico… Gracias a dios, los grande matemáticos griegos no pensaban como tú.

AntonioAntonio

Estrictamente hoy no, pero hay varias iniciativas que investigan o han investigado cómo conseguirlo en este siglo: el proyecto Dédalo, el Ícaro, el proyecto Starshot, …

fisivifisivi

Admirable trabajo.

Este descubrimiento es una demostración más de que nuestro entorno no es una excepción. Es un indicio más de que la vida fuera de aquí no debe de estar muy lejos.

Me pregunto si cuando descubramos un mundo habitado a nuestro alcance lo respetaremos o lo invadiremos.

fisivifisivi

Si estuviera en nuestro sistema solar y estuviera habitado, aunque sea por microbios, estaría ya a nuestro alcance. Por ejemplo, si encontráramos que Marte tiene vida, quizá habría que debatir si lo colonizamos o no.

AntonioAntonio

“Invadir” implica que hay alguna especie de gobierno allí y por tanto civilización, en cuyo caso todas las probabilidades están en nuestra contra para poder invadirlos, ya que sería nuestro primer viaje interestelar y por tanto seríamos aún una civilización aún muy joven y poco poderosa.

fisivifisivi

Ua especie invasora no sabe de gobiernos cuando llega a un ecosistema extraño.

AntonioAntonio

Tío, aclara por lo menos qué quieres decir e intenta comprender lo que dicen los demás. Hay dos significados de ‘invasión':

1) El militar: Una operación militar para derrocar a un gobierno y ocupar un país o similar. Como he dicho, por pura estadística, dudo muchísimo que tuviéramos capacidad para invadir nada.

2) El ecológico: Que una especie entre en un ecosistema donde no estaba antes y compita con las autóctonas, desequilibrándolo. Realmente el término “invasión” prácticamente no se usa, sino el de “especie invasora”. Otra vez, por simple estadística, nunca podremos ser invasores en el sentido ecológico, ya que altamente improbable que pudiéramos formar parte de un ecosistema extraterrestre.

fisivifisivi

A lo que voy es a que tendremos que andar con mucho cuidado a llegar a otros mundos, empezando por los planetas o satélites del sistema solar, de no invadir ambientes que ya tengan vida, sea o no inteligente, tengan o no el la capacidad de defenderse.
En cierta forma ya se hace, porque no se mandan sondas a las zonas de Marte que tengan más probabilidades de tener vida. Pero si no hay consenso sobre actuar con respeto al encontrarnos con otras formas de vida, se podrían crear problemas de mucha trascendencia, que se podrían volver contra nosotros.

Pienso que en este tema hay que evitar hacer a los demás lo que no queremos que nos hagan.

SuzudoSuzudo

El problema es que si no queremos tocar los planetas ni sus recursos y cargamos contra los recursos de la Tierra no vamos a poder salir jamás de aquí.

Si solo enviamos sondas y hacemos pequeños entornos en ambientes inóspitos por no joder planetas con microorganismos con aire respirable, agua o incluso paraisos salvajes pero sin dueños ni peligros graves para nosotros la fastidiaremos porque nos costará mucho. Si nos encontramos las cosas hechas en buena medida se mira con cuidado que no se creen problemas serios, se mira que no haya peligros serios para nosotros y se mira de no dañar el lugar gravemente pero creo que se tendrá que aflojar en eso de no influir ni tocar nada de otro sitio porque es lo que habrá no podemos cargar contra recursos de la Tierra se ha de cargar contra los recursos que se encuentren no hay otra

Ahora que ha pasado “Rama” tal vez el usar un asteroide ahuecado pueda ser buena opción para tener un lugar donde estar tiempo (no solo durante el trayecto) tranquilos y vivir mientras se estudia bien el sistema estelar de destino antes de meter el pié en sus mundos y no dañar ninguna civilización ni dañar gravemente los planetas y ecosistemas. Pero meterse y afectarlos y sus recursos no hay otra. O eso o no se va a poder ni bajar a mirar… porque tampoco se podrá ir. La tierra no tiene recursos para que nos extendamos por el universo.. Hemos de obtener de todo de todas partes

fisivifisivi

Desde luego, comprobar si vamos a hacer daño antes de posarnos en un objeto nos lo pone más difícil, pero no tanto como para que sea imposible navegar con recursos externos. Por lo poco que hemos explorado, parece que debe de haber muchos más objetos inertes que con vida.

Creo que la decisión de tomar contacto con un mundo es de demasiada responsabilidad como para que la tome un sólo país, y menos un empresario. Debería hacerse por referendum de toda la humanidad, después de informar a fondo a toda la población.

Yo votaría por empezar por la superficie de la Luna. Pienso que allí cualquier contaminación biológica se eliminaría por la radiación y, al no tener atmósfera, sería muy difícil que esa contaminación se propagara.
Lo de usar un asteroide también estaría bien, pero veo más accesible y con más recursos la Luna.

VorteXVorteX

Me ha sorprendido que el cinturon de asteroides del Sistema Solar solo sea el 4% de la masa de la Luna, pensaba que era bastante mas masivo

2 Trackbacks

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