¿Cuál es el valor para la ciencia de los exoplanetas de examinar antiguas observaciones astronómicas? Mucho, como lo demuestra un reciente descubrimiento de la Carnegie Institution for Science. Un espectro de placa de vidrio de una enana blanca solitaria cercana conocida como la Estrella de Van Maanen muestra evidencia de escombros rocosos que suenan en el sistema, dando lugar a un estado recientemente reconocido como una "enana blanca contaminada".
Primero, dejemos las cosas claras. Esto no es, como han informado muchos medios de comunicación, un nuevo descubrimiento de exoplanetas per se ... o incluso un viejo predescubrimiento de un mundo conocido. Los astrónomos aún tienen que atrapar un exoplaneta de buena fe que orbita la estrella de Van Maanen. Pero obviamente, algo interesante está sucediendo en el sistema que merece un escrutinio más cercano.
El descubrimiento: todo comenzó cuando el astrónomo Jay Farihi del University College London solicitó observaciones tempranas de la estrella del Carnegie Institute. La placa, que data de 1917, muestra el espectro de la estrella con aspecto de código de barras. El astrónomo Walter Adams capturó la imagen del observatorio de Mount Wilson, señalando en la manga que la estrella de aspecto "ordinario" (la Estrella de Van Maanen no fue identificada como una enana blanca hasta 1923) quizás era simplemente un poco más caliente que nuestro propio Sol.
Pero para el ojo entrenado de Farihi, algo estaba pasando con la estrella de Van Maanen. Específicamente, fue la presencia del tercer conjunto de líneas de absorción entre el par estándar lo que mostró evidencia de calcio, magnesio y hierro, materiales que deberían haberse hundido hasta el núcleo denso de la estrella degenerada. De alguna manera, estas pesadas, recuerden, para un astrónomo, la tabla periódica consiste en hidrógeno, helio y "metales", se reponían desde arriba.
"La realización inesperada de que esta placa de 1917 de nuestro archivo contiene la evidencia más antigua registrada de un sistema de enanas blancas contaminadas es simplemente increíble", dice el director del Observatorio Carnegie, John Mulchaey, en un comunicado de prensa reciente. "Y el hecho de que fue hecho por un astrónomo tan prominente en nuestra historia como Walter Adams aumenta la emoción".
El hecho mismo de que esta evidencia crucial se haya sentado en un plato encerrado en una bóveda durante una década es sorprendente. Ahora sabemos que los anillos rocosos de escombros alrededor de las estrellas enanas blancas pueden dar lugar a lo que se conoce como enanas blancas contaminadas. Y donde hay escombros, a menudo hay planetas. A medida que los nuevos cazadores de exoplanetas como TESS, JWST, WFIRST, LSST y Gemini Planet Imager comiencen a recorrer los cielos, no nos sorprendería en absoluto si la estrella de Van Maanen tuviera planetas.
El Instituto Carnegie mantiene una colección de 250,000 placas de vidrio tomadas de los observatorios Las Campanas, Mount Wilson y Palomar que datan de más de un siglo. Todos estos espectros estelares fueron minuciosamente examinados por el "globo ocular Mk-1" y permitieron a los primeros astrónomos como Annie Jump Cannon y Henrietta Swan Leavitt clasificar las estrellas por color y temperatura e identificar velas de distancia estándar conocidas como variables Cefeidas. Ambos conceptos todavía son utilizados por los astrónomos en la actualidad.
Encontrar la estrella de Van Maanen
Ubicada a 14 años luz de distancia, Adriaan Van Maanen notó por primera vez el alto movimiento apropiado de la estrella de Van Maanen en 1917, el mismo año en que se hizo la placa. Un movimiento alto y adecuado sugiere que una estrella se encuentra cerca de nuestro vecindario solar. La estrella de Van Maanen es la tercera enana blanca descubierta (después de Sirio B y 40 Eridani B) y la tercera más cercana a nuestro Sol (después de Sirio B y Procyon B). La estrella de Van Maanen también tiene la distinción de ser la enana blanca solitaria más cercana a nuestro sistema solar.
Ubicada en la constelación de Piscis, la estrella de Van Maanen brilla a una magnitud de +12.4. También hizo nuestra práctica lista de estrellas enanas blancas para telescopios de jardín.
Muchas falsas alarmas de descubrimientos de exoplanetas reclamados salpican la historia de 20th astronomía del siglo. Una de las más notorias fueron las afirmaciones de un planeta en órbita alrededor de la Estrella de Barnard, traicionado por supuestos bamboleos detectados en su alto movimiento adecuado. El primer exoplaneta moderno verdadero fue en realidad un trío descubierto en órbita alrededor del púlsar PSR B1257 + 12 en 1994. Irónicamente, aunque el recuento de exoplanetas ahora se encuentra en 2108 y contando, no se han identificado mundos conocidos alrededor de la estrella de Barnard.
¿Qué otros secretos futuros tienen esas viejas placas de vidrio? "Tenemos un montón de historia en nuestro sótano", dice Mulchaey en el comunicado de prensa de este mes. "¿Quién sabe qué otros hallazgos podríamos descubrir en el futuro?"
