Cada vez que nos tomamos un momento para mirar las estrellas, reconocemos rápidamente a Orión. La mayoría de las estrellas que forman la constelación del cazador griego brillan tan intensamente que la contaminación lumínica aún no las ha disminuido de nuestra vista. Bajo el brazo de Orión que sostiene un garrote, listo para golpear, encontramos a Betelgeuse, su segunda estrella más brillante y décima en el cielo. ¿O siempre fue así?
Entre noviembre de 2019 y marzo de 2020, la supergigante roja se atenuó misteriosamente en un treinta y cinco por ciento. Los astrónomos, asombrados, llamaron a este evento el Gran Oscurecimiento. Durante su etapa final, las supergigantes rojas experimentan una pérdida sustancial de masa. Por esta razón, las especulaciones en torno a este evento incluían la posibilidad de que Betelgeuse pudiera estar a punto de colapsar y convertirse en una supernova.
Los telescopios terrestres y espaciales inmediatamente dirigieron su atención a la estrella, en busca de respuestas; incluyendo el Observatorio Europeo Austral y el telescopio espacial Hubble. Desde entonces, los astrónomos han estado considerando dos hipótesis que explican el notable oscurecimiento: O bien, la estrella se estaba enfriandoo expulsó mucha masa, produciendo una nube de polvo que bloqueó la luz que venía directamente hacia nosotros.
Un satélite utilizado como telescopio espacial ayudó a resolver el rompecabezas
Recientemente, un equipo de la Universidad de Tokio informó que había utilizado el satélite meteorológico japonés Himawari-8 como telescopio espacial para estudiar el Gran Oscurecimiento de Betelgeuse. Durante la rutina de trabajo de Himawari-8, toma fotografías de la Tierra que contienen partes del espacio exterior alrededor del horizonte de la Tierra.
Daisuke Taniguchi y sus colegas reunieron cuatro años y medio (entre 2017 y 2021) de imágenes de la Tierra tomadas por el satélite meteorológico en las longitudes de onda óptica e infrarroja media (entre 0,45 y 13,5 micrómetros). Miles de estas imágenes capturan a Betelgeuse de fondo. Usando esta valiosa encuesta, el trío japonés determinó cambios en el tamaño y la temperatura, y calculó la cantidad de polvo y gas alrededor de la estrella.
Analizaron la variación del gas molecular y el agua alrededor de Betelgeuse para comprender el mecanismo de condensación de polvo que conduce a acumulaciones de polvo y gas. Para este propósito, las imágenes de infrarrojo medio de Himawari-8 fueron cruciales. Por lo general, el agua en la atmósfera de la Tierra dificulta las observaciones del agua alrededor de las estrellas desde los telescopios terrestres. Por esta razón, los estudios de agua extraterrestre generalmente requieren telescopios espaciales.
Sin embargo, construir, lanzar y operar telescopios espaciales es costoso. Daisuke Taniguchi y sus colegas superaron los problemas asociados con los telescopios terrestres mediante el uso de un satélite que generalmente rastrea los patrones climáticos como un telescopio espacial, ahorrando en presupuestos.
En su artículo, publicado esta semana en Nature Astronomy Letters, confirmaron que el Gran Atenuamiento es la consecuencia de una combinación de ambos factores: el enfriamiento de la estrella (informaron aproximadamente 140 grados centígrados) y la acumulación de suficiente polvo en las cercanías para bloquear la luz emitida por la estrella.
No es la primera vez que un instrumento diseñado para fines distintos a la astronomía se ve involucrado en descubrimientos asombrosos. En 1946, una antena diseñada por el Laboratorio Bell para comunicaciones tenía un ruido de fondo constante que era imposible de eliminar. La idea de que ese ruido pudiera provenir del espacio exterior llevó a Arno Penzias y Robert Wilson a descubrir accidentalmente el Fondo Cósmico de Microondas, el eco del Big Bang.
Daisuke Taniguchi y su equipo mostraron cómo los satélites de observación de la Tierra como Himawari-8, cuyo nombre significa girasol en japonés, pueden servir para investigar este y otros misterios astronómicos.
El estudio de Betelgeuse brinda la oportunidad de comprender el destino de las supergigantes rojas y examinar el mecanismo responsable de la pérdida de masa que las lleva a morir finalmente como supernova.
En abril de 2020, Betelgeuse recuperó su clasificación como la décima estrella de brillo; y seguirá brillando durante millones de años antes de que una supernova cubra al gran cazador.
Referencias
Taniguchi, D., Yamazaki, K. y Uno, S. (2022). El Gran Oscurecimiento de Betelgeuse visto por el satélite meteorológico Himawari-8. Astronomía de la naturaleza. https://doi.org/10.1038/s41550-022-01680-5
