Una antigua estrella enana blanca con anillos.

Estrella enana blanca pequeña y brillante con varios anillos circundantes.

Concepto artístico de la estrella enana blanca LSPM J0207 + 3331, con múltiples anillos. Imagen vía Goddard Space Flight Center / Scott Wiessinger.


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Los anillos son un fenómeno común en nuestro universo. En las últimas décadas, hemos aprendido que el gas y el hieloplanetas gigantespuede tener anillos; en nuestro sistema solar, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno todos los tienen. Incluso algunosasteroidesahora se sabe que tienen sus propios sistemas de anillos.Estrellas- especialmente las estrellas jóvenes en el proceso de crear sus propios sistemas solares - tienen anillos. E incluso se sabe que algunas estrellas enanas blancas, que son estrellas pequeñas y densas en una etapa avanzada de su evolución, tienen anillos. Por lo general, se encuentran para las enanas blancas jóvenes. Ahora, gracias a la ayuda de un científico ciudadano, se han encontrado múltiples anillos para una enana blanca mucho mayor. ¡Los astrónomos dicen que estos anillos son un verdadero rompecabezas!


Los astrónomos anunciaron este hallazgo en unrevisado por parespapelpublicadoen la edición del 19 de febrero de 2019 deLas cartas del diario astrofísico.

Un científico ciudadano -Melina Thévenot- hizo el descubrimiento. Ella es voluntaria en el programa dirigido por la NASA.Mundos del patio trasero: Planeta 9proyecto. La estrella enana blanca está etiquetadaLSPM J0207 + 3331. Se trata de 145años luzlejos en la dirección de nuestra constelaciónCapricornio la cabra de mar. En 2014, se descubrió que J0207 era elmás viejo y más fríoconocida enana blanca todavía. Es un remanente del núcleo del tamaño de la Tierra de una estrella que alguna vez fue similar al sol y que ha muerto.

De acuerdo aJohn Debes, astrónomo del Space Telescope Science Institute en Baltimore:

Esta enana blanca es tan vieja que cualquier proceso que esté alimentando material en sus anillos debe operar en escalas de tiempo de miles de millones de años. La mayoría de los modelos que los científicos han creado para explicar los anillos alrededor de las enanas blancas solo funcionan bien hasta alrededor de 100 millones de años ...


Una imagen muy granulada de un campo de estrellas - muchos pequeños puntos - con el punto brillante que es la enana blanca en un círculo.


Científicos ciudadanos que trabajan enMundos del patio trasero: Planeta 9escudriñe los “folioscopios” de imágenes del Explorador de Levantamientos Infrarrojos de Campo Amplio de la NASA. Esta animación muestra un folioscopio que contiene la enana blanca LSPM J0207 + 3331 con anillos (rodeada con un círculo).
Imagen a través de Backyard Worlds: Planet 9 /NASA.

Se estima que J0207 tiene tres mil millones de años. Esa estimación se basa en su temperatura de poco más de 10,500 grados Fahrenheit (5,800 grados Celsius). La presencia de polvo alrededor de J0207 se hizo evidente en los datos del Wide-field Infrared Survey Explorer de la NASA (SABIO) misión.

Ahora, J0207 no es solo la enana blanca más antigua y fría que se conoce; también es la enana blanca más antigua y fría con un sistema de anillos.

El científico ciudadano Thévenot hizo el descubrimiento mientras buscaba a través de la Agencia Espacial Europea (ESA’s)Gaiaarchivos paraenanas marrones- objetos demasiado grandes para ser planetas pero demasiado pequeños para ser estrellas. En otras palabras, como sucede tan a menudo en la ciencia, no buscaba anillos de enanas blancas; ella estaba buscando algo más.


Después de notar un objeto que podría ser una enana marrón, miró el objeto en los datos infrarrojos de WISE. Esa forma de mirar mostró que el objeto era demasiado brillante y demasiado distante para ser una enana marrón. Ella transmitió los hallazgos al equipo de Backyard Worlds: Planet 9, yAdam Burgasseren la Universidad de California, San Diego se le pidió que realizara observaciones de seguimiento con el telescopio Keck II en elObservatorio W. M. Kecken Hawaii.

Las observaciones de Keck confirmaron las anteriores. Como señaló Thévenot:

Ese es un aspecto realmente motivador de la búsqueda. Los investigadores moverán sus telescopios para observar los mundos que ha descubierto. Sin embargo, lo que disfruto especialmente es la interacción con el increíble equipo de investigación. Todos son muy amables y siempre están tratando de aprovechar al máximo nuestros descubrimientos.

Diferencia de color de LSPM J0207 + 3331 en dos años diferentes.

Backyard Worlds: Los voluntarios de Planet 9 exploran imágenes infrarrojas de la NASA, buscando parpadeos animados para objetos en movimiento en nuestro vecindario cósmico. Pero a veces encuentran rarezas inesperadas, como J0207. En este conjunto de imágenes, J0207 muestra un tinte azulado en la luz visible (arriba), pero también luce un tono sorprendentemente anaranjado en el infrarrojo (abajo), lo que indica la presencia inesperada de anillos de polvo circunestelar. Imagen vía Digital Sky Survey / WISE / NEOWISE, Aaron Meisner (NOAO) /Eurekalert.


Entonces, ¿cómo esta enana blanca muy vieja y fría, LSPM J0207 + 3331, obtuvo sus anillos? Los científicos aún no están seguros, pero la respuesta probablemente tenga que ver con las cosas que quedan en órbita alrededor de las enanas blancas, incluso después de que la estrella haya entrado en la etapa de enana blanca. En otras palabras, las estrellas enanas blancas alguna vez fueron estrellas ordinarias como nuestro sol. Algunos probablemente tenían sus propios sistemas solares. La NASA explicó:

... algunas enanas blancas, entre el uno y el cuatro por ciento, muestran una emisión infrarroja que indica que están rodeadas de discos o anillos polvorientos. Los científicos creen que el polvo puede surgir de asteroides distantes y cometas que se acercan a la estrella por interacciones gravitacionales con planetas desplazados. A medida que estos pequeños cuerpos se acercan a la enana blanca, la fuerte gravedad de la estrella los desgarra en un proceso llamadode marearuptura.

Los escombros forman un anillo de polvo que lentamente descenderá en espiral hacia la superficie de la estrella.

Se cree que las enanas blancas más viejas tienen menos probabilidades de tener anillos, ya que, cuanto más tiempo pase para cualquier sistema de enanas blancas dado, más interacciones habrán ocurrido, dejando menos material en órbita para proporcionar polvo a los anillos. Debes comparó el proceso con granos de arena que caen a través de un reloj de arena. Eventualmente, todos los granos en la parte superior del reloj de arena se agotarán.

Sin embargo, se sabe que J0207 es una vieja enana blanca y tiene anillos. Se piensa que la estrella puede tenervarios anillos, no sólo uno. Los astrónomos dicen que puede haber un anillo delgado en el punto donde la estrellamareas gravitacionalesromper los asteroides, y un anillo más amplio más cerca de la propia estrella enana blanca.

¡Es un rompecabezas!

Una estrella enana blanca y la Tierra, una al lado de la otra. son aproximadamente del mismo tamaño.

Se cree que las enanas blancas se forman cuando una estrella similar al sol se queda sin combustible y se hincha hasta convertirse en una gigante roja, expulsando al menos la mitad de su masa. Lo que queda atrás es una estrella enana blanca muy caliente del tamaño de la Tierra. Este escenario eventualmente le sucederá a nuestro propio sol, dentro de varios miles de millones de años. Esta ilustración muestra una enana blanca muy famosa llamadaSirio B. Image via ESA.

Por cierto,Mundos del patio trasero: Planeta 9Actualmente cuenta con más de 150.000 ciudadanos científicos voluntarios. Como explicado porMarc Kuchner, coautor del artículo y astrofísico del Goddard Space Flight Center:

Construimos Backyard Worlds: Planet 9 principalmente para buscar enanas marrones y nuevos planetas en el sistema solar. Pero trabajar con científicos ciudadanos siempre lleva a sorpresas. Son voraces: el proyecto acaba de celebrar su segundo cumpleaños y ya han descubierto más de 1.000 probables enanas marrones. Ahora que reiniciamos el sitio web con el doble de datos WISE, esperamos con ansias descubrimientos aún más emocionantes.

En pocas palabras: gracias a un científico ciudadano, los astrónomos han encontrado la estrella enana blanca más antigua y fría conocida por tener anillos.

Fuente: Una enana blanca de 3 Gyr con polvo cálido descubierta a través de Backyard Worlds: Planet 9 Citizen Science Project

A través de la NASA