Concepto del artista que muestra DG CVn, un sistema binario que consta de dos estrellas enanas rojas, que desata una serie de poderosas bengalas vistas por la nave espacial Swift de la NASA el 23 de abril de 2014.
(Imagen: © Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA / S. Wiessinger)
Las estrellas enanas rojas constituyen la mayor población de estrellas en la galaxia, pero se esconden en las sombras, demasiado oscuras para ser vistas a simple vista desde la Tierra. Su luminosidad limitada ayuda a extender su vida útil, que es mucho mayor que la del sol.
Los científicos piensan que 20 de las 30 estrellas cercanas a la Tierra son enanas rojas. La estrella más cercana al sol, Proxima Centauri, es una enana roja.
El término "enana roja" no se refiere a un solo tipo de estrella. Se aplica con frecuencia a los objetos más fríos, incluidas las enanas K y M, que son verdaderas estrellas, y las enanas marrones, a menudo denominadas "estrellas fallidas" porque no mantienen la fusión de hidrógeno en sus núcleos.
"No hay una verdadera definición de enanas rojas", dijo el astrónomo Michaël Gillon de la Universidad de Lieja en Bélgica a Space.com por correo electrónico. Gillon, que estudia objetos estelares en el extremo más frío del espectro, formó parte del equipo que identificó a la estrella ultrafresca TRAPPIST-1. La enana roja "generalmente se refiere a estrellas enanas con un tipo espectral que varía de K5V a M5V", dijo Gillon.
Formación y características.
Las enanas rojas se forman como otras estrellas de secuencia principal. Primero, una nube de polvo y gas se une por gravedad y comienza a girar. El material luego se agrupa en el centro, y cuando alcanza la temperatura crítica, comienza la fusión.
Las enanas rojas incluyen las estrellas más pequeñas, con un peso entre el 7,5% y el 50% de la masa del sol. Su tamaño reducido significa que se queman a una temperatura más baja, alcanzando solo 6,380 grados Fahrenheit (3,500 grados Celsius). El sol, en comparación, tiene una temperatura de 9,900 F (5,500 C). Las bajas temperaturas de las enanas rojas significan que son mucho más tenues que las estrellas como el sol.
Su baja temperatura también significa que se queman a través de su suministro de hidrógeno con menos rapidez. Mientras que otras estrellas más masivas queman solo el hidrógeno en su núcleo antes de llegar al final de sus vidas, las enanas rojas consumen todo su hidrógeno, dentro y fuera de su núcleo. Esto extiende la vida de las enanas rojas a billones de años; mucho más allá de los 10 mil millones de años de vida de las estrellas similares al sol.
Clasificación de enanas rojas
Los científicos ocasionalmente tienen dificultades para distinguir una estrella enana roja de una enana marrón. Las enanas marrones son frías y tenues, y probablemente se forman de la misma manera que las enanas rojas, pero las enanas marrones nunca alcanzan el punto de fusión porque son demasiado pequeñas y, por lo tanto, no se consideran estrellas.
"Cuando observamos una enana roja y medimos su atmósfera, no necesariamente sabemos si es una enana marrón o una estrella: las enanas marrones jóvenes se ven casi exactamente como estrellas ultrafrescas", dijo Adam Burgasser, astrónomo de la Universidad de California, San Diego.
Para determinar si un objeto celeste es una enana marrón o roja, los científicos miden la temperatura de la atmósfera del objeto. Las enanas marrones sin fusión son más frías que 2.000 Kelvin (3.140 F o 1.727 C), mientras que las estrellas que fusionan hidrógeno son más cálidas que 2.700 K (4.400 F o 2.427 C). En el medio, una estrella podría clasificarse como enana roja o enana marrón.
A veces, los químicos en la atmósfera del objeto pueden revelar pistas sobre lo que sucede en su corazón. Según Burgasser, la presencia de moléculas como el metano o el amoníaco, que solo pueden sobrevivir a bajas temperaturas, sugiere que un objeto es una enana marrón. El litio en la atmósfera también sugiere que una enana roja es una enana marrón en lugar de una verdadera estrella.
Pero los científicos aún pueden usar el término enana roja para describir cómo se ve un objeto celeste, pequeño y oscuro, incluso si el objeto es en realidad una enana marrón, dijo Burgasser.
¿Una gran cantidad de planetas habitables?
Los planetas se forman a partir del material que queda en un disco después de que se ha creado su estrella. Se han encontrado muchas enanas rojas con planetas que las rodean, aunque los enormes gigantes gaseosos son raros. Debido a que las enanas rojas son más tenues que las estrellas como el sol, es más fácil encontrar pequeños planetas que puedan rodear estos objetos más tenues, lo que hace que las enanas rojas sean un objetivo popular para la caza de planetas. De la NASA Telescopio espacial Kepler (que funcionó entre 2009 y 2018) y Satélite de prospección de Exoplanetas en tránsito, o TESS (que comenzó a operar en 2018), han examinado muchas estrellas enanas rojas en busca de posibles planetas similares a la Tierra.
Dado que los planetas examinados por TESS están cerca de estrellas brillantes que tienden a estar cerca de la Tierra, es más fácil para los telescopios terrestres seguir las observaciones. En abril de 2019, los investigadores de TESS anunciaron que tenían encontraron el primer planeta del tamaño de la Tierra de su misión, aunque sus condiciones no son ideales para la vida tal como la conocemos.
Durante mucho tiempo, los científicos pensaron que las enanas rojas eran inhabitables. Su luz y calor limitados significaban que la zona habitable, o la región donde se podría formar agua líquida en los planetas alrededor de una enana roja, estaría muy cerca de la estrella, lo que pondría a los planetas en el rango de radiación dañina de la estrella. Otros planetas pueden estar bloqueados por la marea a la estrella, con un lado constantemente mirando hacia el sol, lo que hace que un lado esté demasiado caliente y el otro demasiado frío.
En 2016, se encontró un planeta potencialmente habitable orbitando Proxima Centauri (la estrella más cercana de la Tierra). Y en 2019, los astrónomos anunció la posibilidad de un segundo planeta orbitando lejos de la zona habitable de la estrella. Al menos siete planetas del tamaño de la Tierra orbitan a la enana roja TRAPPIST-1, y muchos estudios sugieren al menos algunos de esos planetas podrían albergar vida.
El fin de la línea
Las enanas rojas pequeñas pueden tener una vida útil prolongada, pero como todas las otras estrellas, eventualmente se quemarán a través de su suministro de combustible. Cuando lo hacen, las enanas rojas se convierten en enanas blancas, estrellas muertas que ya no sufren fusión en su núcleo. Finalmente, las enanas blancas irradiarán todo su calor y se convertirán en enanas negras.
Pero a diferencia del sol, que se convertirá en una enana blanca en unos pocos miles de millones de años, las enanas rojas tardarán billones de años en quemar su combustible. Esto es significativamente más largo que la edad del universo, que tiene menos de 14 mil millones de años. Las enanas rojas pueden ser un poco tenues, pero como la tortuga, lentamente pero con seguridad ganan la carrera de supervivencia.
Recursos adicionales:
- Lea la definición de una enana roja según la Universidad de Swinburne.
- Descubre por qué las enanas rojas podrían ser el mejor lugar para encontrar vida extraterrestre.
- Aprende cómo los superflares de las enanas rojas ponen en peligro los planetas.
Este artículo fue actualizado el 6 de junio de 2019 por la colaboradora de Space.com Elizabeth Howell.
