La mayoría de sistemas solares tienen más de una estrella
Sábado 12 de
Marzo 2022
Los sistemas estelares múltiples abundan en el universo y vienen en multitud de combinaciones y configuraciones diferentes. ¡Hablemos de algunos de ellos!
El Sol nos tiene malacostumbrados. En nuestro sistema solar una sola estrella ocupa la posición central y domina sobre el movimiento del resto de objetos que lo forman. Pero esto no es así para la mayoría de estrellas del universo. Al menos de los sistemas observados, que son millones.
La mayoría de estrellas forman parte de un sistema solar múltiple. Sin ir, literalmente, más lejos, las tres estrellas más cercanas forman parte del sistema triple de Alfa Centauri. Este sistema está formado por dos estrellas muy similares al Sol, Alfa Centauri A y Alfa Centauri B, que orbitan relativamente cerca la una de la otra, y otra estrella, una enana roja llamada Próxima Centauri (o Alfa Centauri C), que orbita al par principal desde la distancia. Alfa Centauri A y B describen una órbita elíptica, acercándose hasta las 11 unidades astronómicas, algo más que la distancia entre el Sol y Saturno, y separándose hasta unas 36 unidades astronómicas, más lejos que la órbita de Neptuno. Una unidad astronómica no es más que la distancia media entre el Sol y la Tierra y equivale a aproximadamente 150 millones de kilómetros. Alrededor de este par de estrellas con una órbita relativamente compacta, orbita Próxima Centauri a unos 4300 unidades astronómicas, tardando más de medio millón de años en completar una órbita. Próxima Centauri recibe ese nombre por ser precisamente la estrella más próxima al Sol.
Yendo más lejos, pero no mucho más, tenemos varios ejemplos de estrellas conocidas que son en verdad sistemas múltiples. Sirio, la estrella más brillante del cielo, situada cerca de la constelación de Orión, es en verdad un sistema doble. La estrella más grande y brillante, la que podemos ver a simple vista, sería Sirio A, una estrella con el doble de la masa del Sol y un 70% más de diámetro. Su compañera, Sirio B, sería una enana blanca con características impresionantes. Su masa es ligeramente superior a la de nuestro propio Sol y sin embargo, tiene el tamaño aproximado de la Tierra. Esto la convierte en una de las enanas blancas más masivas y compactas conocidas.
Otra estrella conocida que formaría parte de un sistema múltiple sería Polaris, la estrella Polar. De forma similar a lo que ocurría con el sistema de Alfa Centauri, Polaris consiste en dos estrellas que orbitan muy cercanas, a distancias menores que la distancia entre Júpiter y el Sol, y una tercera compañera distante a una distancia de más de 2000 unidades astronómicas.
Otro caso interesante es el de Mizar, una estrella que es y no es múltiple a la vez. Me explico: Mizar, la penúltima estrella del mango de la sartén formada por las estrellas más brillantes de la constelación de la Osa Mayor, suele considerarse una estrella doble, junto con Alcor. El interés de este par de estrellas reside en que puede observarse su separación a simple vista. Sin embargo, lo más probable es que estas estrellas formen una estrella doble visual, en vez de física. Es decir, una estrella aparentemente doble, pero que no está ligada gravitacionalmente. Por la posición de estas estrellas relativas a la Tierra, aparecen muy juntas en el cielo. Sí es cierto que estas estrellas están especialmente cercanas entre sí, creemos que en torno a 1 año luz de separación, pero no lo suficiente como para considerar que forman un sistema binario.
Lo que sí son sistemas múltiples son cada una de las estrellas por separado. Alcor es en verdad un sistema doble, mientras que Mizar corresponde a un sistema cuádruple. Las 4 estrellas de Mizar se distribuyen en dos parejas de estrellas, cada una de las cuales se orbitan muy cercanamente, mientras que las dos parejas alcanzan una distancia mínima de 380 unidades astronómicas entre sí, unas 3 veces más que la distancia que separan a la Tierra de las sondas Voyager. Si se terminara confirmando que Mizar y Alcor están más cerca de lo que creemos actualmente, este sistema podría llegar a ser un sistema estelar séxtuple. Sin embargo no sería el sistema con mayor cantidad de estrellas. Ese mérito se lo lleva Gamma Cassiopeiae, la estrella central de la W marcada por las cinco estrellas más brillantes de la constelación de Casiopea.
La estrella principal, responsable del brillo que podemos percibir desde la Tierra a simple vista es una gigante azul, con una masa 17 veces la de nuestro Sol. Esta estrella es increíblemente joven, habiéndose formado hace apenas 8 millones de años y es probable que acabe explotando en forma de supernova dentro de relativamente poco tiempo, dejando detrás una estrella de neutrones. Muy cercana a ella orbita otra estrella de, creemos, masa similar al Sol. Por otro lado y a más distancia orbitan las llamadas Gamma Cassiopeiae B, C, D. Las dos primeras se tratan de estrellas simples, que orbitan a la gigante principal desde la distancia. Sin embargo, Gamma Cassiopeiae D es en sí misma un sistema cuádruple de estrellas, que se orbitan entre sí y cuyo centro de masas orbita alrededor de la estrella principal.
Alrededor de estos sistemas múltiples resulta más complicado la aparición de órbitas planetarias estables, especialmente de planetas que orbiten cerca de una sola de las estrellas. Sin embargo pueden encontrarse planetas orbitando alrededor de varias estrellas con órbitas compactas. Por ejemplo el sistema cuádruple Kepler-64, configurado de forma similar al de Mizar, con dos parejas compactas de estrellas que se orbitan mutuamente a gran distancia, tiene un exoplaneta confirmado orbitando alrededor de una de esas parejas. El planeta es del tamaño aproximado de Neptuno y orbita a una distancia similar a la que separa Venus de nuestro Sol, estando las dos estrellas todavía más próximas entre sí.
Alrededor de la estrella Kepler-444 tenemos la otra posibilidad. La estrella central, de un 75% de la masa del Sol, tiene por un lado 5 planetas de tamaño parecido a Marte orbitando considerablemente más cerca que Mercurio del Sol y por otro una pareja de enanas rojas, de un 25% de la masa del Sol cada una orbitando a mayor distancia.
Todo estos ejemplos evidencian que nuestro sistema solar es bastante simple e incluso aburrido, aunque esa simpleza pudo ser clave a la hora de que apareciera un planeta en el que pudiera desarrollarse la vida.
La mayoría de estrellas forman parte de un sistema solar múltiple. Sin ir, literalmente, más lejos, las tres estrellas más cercanas forman parte del sistema triple de Alfa Centauri. Este sistema está formado por dos estrellas muy similares al Sol, Alfa Centauri A y Alfa Centauri B, que orbitan relativamente cerca la una de la otra, y otra estrella, una enana roja llamada Próxima Centauri (o Alfa Centauri C), que orbita al par principal desde la distancia. Alfa Centauri A y B describen una órbita elíptica, acercándose hasta las 11 unidades astronómicas, algo más que la distancia entre el Sol y Saturno, y separándose hasta unas 36 unidades astronómicas, más lejos que la órbita de Neptuno. Una unidad astronómica no es más que la distancia media entre el Sol y la Tierra y equivale a aproximadamente 150 millones de kilómetros. Alrededor de este par de estrellas con una órbita relativamente compacta, orbita Próxima Centauri a unos 4300 unidades astronómicas, tardando más de medio millón de años en completar una órbita. Próxima Centauri recibe ese nombre por ser precisamente la estrella más próxima al Sol.
Yendo más lejos, pero no mucho más, tenemos varios ejemplos de estrellas conocidas que son en verdad sistemas múltiples. Sirio, la estrella más brillante del cielo, situada cerca de la constelación de Orión, es en verdad un sistema doble. La estrella más grande y brillante, la que podemos ver a simple vista, sería Sirio A, una estrella con el doble de la masa del Sol y un 70% más de diámetro. Su compañera, Sirio B, sería una enana blanca con características impresionantes. Su masa es ligeramente superior a la de nuestro propio Sol y sin embargo, tiene el tamaño aproximado de la Tierra. Esto la convierte en una de las enanas blancas más masivas y compactas conocidas.
Otra estrella conocida que formaría parte de un sistema múltiple sería Polaris, la estrella Polar. De forma similar a lo que ocurría con el sistema de Alfa Centauri, Polaris consiste en dos estrellas que orbitan muy cercanas, a distancias menores que la distancia entre Júpiter y el Sol, y una tercera compañera distante a una distancia de más de 2000 unidades astronómicas.
Otro caso interesante es el de Mizar, una estrella que es y no es múltiple a la vez. Me explico: Mizar, la penúltima estrella del mango de la sartén formada por las estrellas más brillantes de la constelación de la Osa Mayor, suele considerarse una estrella doble, junto con Alcor. El interés de este par de estrellas reside en que puede observarse su separación a simple vista. Sin embargo, lo más probable es que estas estrellas formen una estrella doble visual, en vez de física. Es decir, una estrella aparentemente doble, pero que no está ligada gravitacionalmente. Por la posición de estas estrellas relativas a la Tierra, aparecen muy juntas en el cielo. Sí es cierto que estas estrellas están especialmente cercanas entre sí, creemos que en torno a 1 año luz de separación, pero no lo suficiente como para considerar que forman un sistema binario.
Lo que sí son sistemas múltiples son cada una de las estrellas por separado. Alcor es en verdad un sistema doble, mientras que Mizar corresponde a un sistema cuádruple. Las 4 estrellas de Mizar se distribuyen en dos parejas de estrellas, cada una de las cuales se orbitan muy cercanamente, mientras que las dos parejas alcanzan una distancia mínima de 380 unidades astronómicas entre sí, unas 3 veces más que la distancia que separan a la Tierra de las sondas Voyager. Si se terminara confirmando que Mizar y Alcor están más cerca de lo que creemos actualmente, este sistema podría llegar a ser un sistema estelar séxtuple. Sin embargo no sería el sistema con mayor cantidad de estrellas. Ese mérito se lo lleva Gamma Cassiopeiae, la estrella central de la W marcada por las cinco estrellas más brillantes de la constelación de Casiopea.
La estrella principal, responsable del brillo que podemos percibir desde la Tierra a simple vista es una gigante azul, con una masa 17 veces la de nuestro Sol. Esta estrella es increíblemente joven, habiéndose formado hace apenas 8 millones de años y es probable que acabe explotando en forma de supernova dentro de relativamente poco tiempo, dejando detrás una estrella de neutrones. Muy cercana a ella orbita otra estrella de, creemos, masa similar al Sol. Por otro lado y a más distancia orbitan las llamadas Gamma Cassiopeiae B, C, D. Las dos primeras se tratan de estrellas simples, que orbitan a la gigante principal desde la distancia. Sin embargo, Gamma Cassiopeiae D es en sí misma un sistema cuádruple de estrellas, que se orbitan entre sí y cuyo centro de masas orbita alrededor de la estrella principal.
Alrededor de estos sistemas múltiples resulta más complicado la aparición de órbitas planetarias estables, especialmente de planetas que orbiten cerca de una sola de las estrellas. Sin embargo pueden encontrarse planetas orbitando alrededor de varias estrellas con órbitas compactas. Por ejemplo el sistema cuádruple Kepler-64, configurado de forma similar al de Mizar, con dos parejas compactas de estrellas que se orbitan mutuamente a gran distancia, tiene un exoplaneta confirmado orbitando alrededor de una de esas parejas. El planeta es del tamaño aproximado de Neptuno y orbita a una distancia similar a la que separa Venus de nuestro Sol, estando las dos estrellas todavía más próximas entre sí.
Alrededor de la estrella Kepler-444 tenemos la otra posibilidad. La estrella central, de un 75% de la masa del Sol, tiene por un lado 5 planetas de tamaño parecido a Marte orbitando considerablemente más cerca que Mercurio del Sol y por otro una pareja de enanas rojas, de un 25% de la masa del Sol cada una orbitando a mayor distancia.
Todo estos ejemplos evidencian que nuestro sistema solar es bastante simple e incluso aburrido, aunque esa simpleza pudo ser clave a la hora de que apareciera un planeta en el que pudiera desarrollarse la vida.
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