Mira, la estrella cometa

Repintando el Ojo del Gato

Investigadores españoles y europeos desentrañan algunos de los misterios de las nebulosas planetarias en un estudio publicado esta semana.
Se acaba de publicar una nueva y bellísima imagen obtenida por el Telescopio Espacial Hubble. Se trata de una nebulosa planetaria conocida como Ojo de Gato, obtenida con la Cámara Avanzada de Muestreo (ACS) del Telescopio Espacial Hubble. La imagen también ha sido bautizada como El Ojo de Sauron porque recuerda mucho a la adaptación de este personaje de la novela de JRR Tolkien El Señor de los Anillos a la película de Peter Jackson. Las nuevas observaciones indican que los pulsos de pérdida de masa en esta nebulosa se han repetido cada 1500 años. También revela chorros de gas a alta velocidad y choques del material como consecuencia de éstos. Hace unos 1000 el patrón de pérdida de masa en forma de anillos se perdió, y comenzó a formarse la nebulosa que nosotros conocemos. La estructura se expande, como es fácil de comprobar al comparar las imágenes del HST obtenidas en 1994, 1997, 2000 y 2002.

Los investigadores principales del estudio, publicado en la revista internacional Astronomy and Astrophysics, son Romano Corradi (Isaac Newton Group of Telescopes), P. Sánchez Blázquez (Departamento de Astrofísica, Universidad Complutense de Madrid), G. Mellema (Sterrewacht Leiden), Corrado Giammanco (Instituto de Astrofísica de Canarias) y H.E. Schwarz (Cerro Tololo Inter-American Observatory).

Nebulosas planetarias desde Canarias

El estudio, dado a conocer el martes por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), se realizó en filtros que sólo seleccionan las líneas de emisión nebular (las rayas de los espectros), oxígeno que ha perdido dos electrones (dos veces ionizado), [O III] 5007 A, e hidrógeno una vez ionizado, H alfa 6563 A, precisamente las dos líneas más brillantes de las nebulosas. Las nuevas imágenes revelan anillos en los halos de las nebulosas planetarias, indicando que la estrella progenitora de la nebulosa planetaria ha tenido pérdidas de masa anteriores a la formación de la misma. Se han descubierto estas estructuras en ocho nebulosas planetarias, triplicando el número de estos objetos con estructuras parecidas, lo que indica la mejora tanto de la instrumentación astronómica como del tratamiento de las imágenes, puesto que algunos de estos anillos son muy sutiles. Es algo de vital importancia para entender la evolución estelar, sobre todo de las estrellas de baja masa como el Sol, que también morirá como una nebulosa planetaria dentro de unos 4500 millones de años.

El secreto está en la (pérdida de) masa

Los procesos de pérdida de masa en estrellas es algo que no conoce aún con mucha precisión, quizás porque se tratan de fenómenos muy rápidos en comparación con la vida global de una estrellas (pocos miles de años, en comparacion con las decenas de millones de años que viven las estrellas de baja masa) y también porque es muy difícil detectar esos restos. En las estrellas Wolf-Rayet (descendientes de estrellas mayores que 25-30 veces la masa del Sol) sí se tienen unos claros vientos estelares, pero hay mucha controversia: ¿cuánta masa se pierde? ¿cuánto dura ese período de tiempo? ¿Son pulsos de material o es una continua pérdida de masa? ¿Cuánto tiempo transcurre entre pulso y pulso? En estrellas de baja masa la cosa en más difícil de determinar.

Después de nacer, una estrella del tipo solar transforma hidrógeno en helio (reacción termonuclear de fusión), permaneciendo estable durante unos 10 000 millones de años (más tiempo conforme menos masiva es y a la inversa). Permanece brillando en lo que los astrónomos llaman la secuencia principal. Cuando el combustible se agota, la estrella comienza a sufrir transformaciones para volver a la estabilidad. Así, la estrella se hincha, entrando en una fase que se conoce como gigante roja, pudiendo consumir un poco de más hidrógeno. Llega un momento en el que el helio también se fusiona (se produce el flash del helio), y se entra en la fase conocida como rama horizontal. Poco tiempo después, la estrella se agranda aún más, entrando en la fase del brazo asintótico de las gigantes, más conocido con sus siglas en inglés: AGB. Esta fase, previa a la formación de la nebulosa planetaria, es donde se tienen las pérdidas de masa que forman los anillos de estas imágenes. Las nuevas observaciones apuntan a que esta pérdida de masa ocurre en ciclos entre 100 y 1000 años. Curiosamente, el espaciado de los anillos se incrementa con el tiempo. Dicho de otra forma, cada vez tarda más en ocurrir la siguiente pérdida de masa.

Ojo de aficionado

El astrónomo aficionado Paco Bellido observó recientemente el Ojo de Gato. Con telescopios pequeños se puede observar un buen número de nebulosas planetarias, pero las grandes estructuras que se muestran en las imágenes no son observables. En una nebulosa planetaria, excepto los pocos casos de la nebulosa anular de la Lira (M57), la Dumbell (M27), la Hélice, M76, la nebulosa Saturno, la Lechuza, y alguna más, lo único que se consigue es distinguir que no es un objeto puntual, sino un diminuto globo o disquito colocado entre las estrellas. De ahí, precisamente, deriva el nombre de nebulosas planetarias: lo que al principio se observaban en estos objetos eran discos parecidos a como se veían los planetas Urano y Neptuno. En el caso de el Ojo del Gato, lo que los observadores aficionados distinguen es una forma ovalada.

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