Agencias/Ciudad de México.- Astrónomos han observado en primicia grandes manchas brillantes y oscuras que cambian con el tiempo en la superficie de Polaris, más conocida como la Estrella Polar.
El Polo Norte de la Tierra apunta a una dirección en el espacio marcada por esta estrella fija. Polaris es a la vez una ayuda para la navegación y una estrella notable por derecho propio. Es el miembro más brillante de un sistema de tres estrellas y es una estrella variable pulsante. Polaris se vuelve más brillante y más débil periódicamente a medida que el diámetro de la estrella crece y se encoge a lo largo de un ciclo de cuatro días.
Polaris es un tipo de estrella conocida como variable cefeida. Los astrónomos utilizan estas estrellas como “velas estándar” porque su brillo real depende de su período de pulsación: las estrellas más brillantes pulsan más lentamente que las estrellas más débiles. El brillo que aparece una estrella en el cielo depende de su brillo real y de la distancia a la estrella. Como conocemos el brillo real de una cefeida en función de su período pulsatorio, los astrónomos pueden utilizarlos para medir las distancias a sus galaxias anfitrionas e inferir la tasa de expansión del universo.
Un equipo de astrónomos dirigido por Nancy Evans en el Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian observó Polaris utilizando el conjunto interferométrico óptico CHARA (Center for High Angular Resolution Astronomy) de seis telescopios en Mount Wilson, California. El objetivo de la investigación, publicada en The Astrophysical Journal, era trazar un mapa de la órbita de la compañera cercana y débil que orbita Polaris cada 30 años.
🔭✨🌌 New images are revealing new views of the North Star. Read about what a team of experts working at Georgia State’s CHARA Array is learning about the surface of Polaris. https://t.co/P9bpiZ7YTi
— Georgia State University Research (@GSU_Research) August 30, 2024
El conjunto CHARA (de la Universidad de Georgia State) combina la luz de seis telescopios que se encuentran distribuidos en la cima de la montaña en el histórico Observatorio Mount Wilson. Al combinar la luz, el conjunto CHARA actuó como un telescopio de 330 metros para detectar a la débil compañera cuando pasó cerca de Polaris. Las observaciones de Polaris se registraron utilizando la cámara MIRC-X construida por astrónomos de la Universidad de Michigan y la Universidad de Exeter en el Reino Unido. La cámara MIRC-X tiene la notable capacidad de capturar detalles de las superficies estelares.
“La pequeña separación y el gran contraste de brillo entre las dos estrellas hace que sea extremadamente difícil resolver el sistema binario durante su aproximación más cercana”, dijo Evans en un comunicado.
El equipo rastreó con éxito la órbita de la compañera cercana y midió los cambios en el tamaño de la cefeida a medida que pulsaba. El movimiento orbital mostró que Polaris tiene una masa cinco veces mayor que la del sol. Las imágenes de Polaris mostraron que tiene un diámetro 46 veces el tamaño del sol.
La mayor sorpresa fue la aparición de Polaris en imágenes de cerca. Las observaciones de CHARA proporcionaron el primer vistazo de cómo se ve la superficie de una variable cefeida.
“Las imágenes de CHARA revelaron grandes manchas brillantes y oscuras en la superficie de Polaris que cambiaron con el tiempo“, dijo Gail Schaefer, director del CHARA Array. La presencia de manchas y la rotación de la estrella podrían estar relacionadas con una variación de 120 días en la velocidad medida.
La identificación de manchas estelares es coherente con varias propiedades de Polaris. Tiene una amplitud de pulsación muy baja, lo que la distingue de las cefeidas de amplitud completa. Esto puede significar que la atmósfera es como la de una supergigante no variable, que a menudo presenta indicadores de actividad. No está claro cómo la pulsación de amplitud completa afecta la atmósfera y el campo magnético de los pulsadores, por lo que Polaris es un caso de prueba interesante.
The Orbit and Dynamical Mass of Polaris: Observations with the CHARA Array. Nancy Remage Evans et. al. https://t.co/CVpSyMnCxI pic.twitter.com/mQCF6uSuov
— AstroArxiv (@AstroArxiv) July 16, 2024