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¿Sabías que existen estrellas tan frías que podrías tocarlas (si pudieras llegar a ellas)?

La estrella más fría conocida desafía la intuición sobre calor y brillo en el universo. Presenta una combinación de baja temperatura y campos magnéticos intensos que alteran cómo percibimos la luz y la energía.

En el vecindario cercano, Próxima Centauri está a 4,24 años luz y es una enana roja de tipo M5.5Ve. Las enanas rojas son objetos de baja masa y luminosidad muy inferior al 10% solar.

Por debajo de 0,08 masas solares aparecen las enanas marrones, sin fusión sostenida de hidrógeno. Este límite explica por qué muchas de estas estrellas quedan ocultas a simple vista.

En esta guía explicaremos el tipo espectral, las diferencias de masa y qué datos y características llevaron al reciente descubrimiento. Estudios publicados en the astrophysical journal y en the astrophysical han validado varios casos límite.

Finalmente, abordaremos por qué este tema importa en Chile: nuevas instalaciones y colaboraciones en radioastronomía amplían nuestro mapa galáctico.

Conclusiones clave

  • Entender qué significa decir “la estrella más fría” y por qué resulta sorprendente.
  • Clasificación por tipo y energía: dónde quedan las enanas y las enanas marrones.
  • Próxima Centauri como ejemplo local y su distancia en años luz.
  • Instrumentos modernos y publicaciones en journals han permitido estos hallazgos.
  • Relevancia regional: avances en observatorios chilenos y colaboraciones internacionales.

Del Sol a Próxima Centauri: contexto para entender estrellas frías y subestelas

Para entender qué son esos cuerpos tenues, conviene mirar la gama desde el Sol hasta Próxima Centauri. Las enanas rojas ocupan la parte baja de la secuencia principal y tienen temperaturas efectivas típicas entre 2300 y 3800 K.

Su masa va aproximadamente de 0,08 a 0,6 masas solares. Por debajo de 0,08 se encuentran las enanas marrones, objetos que no mantienen fusión sostenida de hidrógeno y solo queman deuterio de forma limitada.

Enanas rojas vs enanas marrones: límites y consecuencias

Las enanas con menos de 0,35 masas solares son totalmente convectivas. Esa convección mezcla helio y alarga la vida útil al consumir el combustible de forma muy eficiente.

Su luminosidad puede caer hasta 1/10.000 de la solar. Ese bajo brillo y su reducido tamaño hacen difícil detectarlas, incluso en sistemas cercanos como Próxima Centauri.

Como resumen, pequeños cambios en masa determinan si un objeto será una enana marrón o una estrella de la secuencia. Para ver cómo cambia la emisión y la cómo cambia la luz, basta comparar ejemplos locales y modelos actuales.

La estrella más fría: WISE J0623 y por qué rompe nuestros esquemas

A dimly lit observatory, the night sky a vast canvas of twinkling stars. In the foreground, a small, barely visible brown dwarf - an "enana marrón" - radiates a faint, reddish glow, its surface temperature barely above freezing. The image is captured through a powerful, high-resolution telescope, revealing the object's intricate details and the distant celestial backdrop. The lighting is subtle, casting soft shadows that accentuate the brown dwarf's unique features. The composition is balanced, with the brown dwarf positioned off-center, allowing the viewer to appreciate the scale and grandeur of the surrounding cosmos. An otherworldly, serene atmosphere pervades the scene, hinting at the profound mysteries that lie within these coldest of stellar objects.

Un cuerpo que brilla por radio y no por luz visible llamó la atención de varias redes de radioastronomía. WISE J0623 tiene una temperatura estimada en torno a 700 K (≈ 425 ºC), comparable a hornos de pizza y a llamas domésticas.

Se trata de una enana marrón en el umbral entre planetas y objetos estelares. No mantiene fusión sostenida de hidrógeno, aunque puede quemar deuterio en fases tempranas.

Descubrimiento y confirmación

La señal fue captada por ASKAP y confirmada con ATCA y MeerKAT. Ese procedimiento permitió obtener datos únicos sobre sus campos magnéticos, que superan los solares.

Implicaciones

Las enanas marrones tienen masas entre 10 y 90 veces Júpiter. Pequeñas variaciones en masa y energía cambian si hay o no fusión interna.

  • El descubrimiento se publicó en The Astrophysical Journal Letters, añadiendo peso al estudio.
  • La detección por radio abre caminos para hallar objetos aún más fríos a pocos años luz.

Física y vida alrededor de estrellas frías: lo que dicen los modelos y los datos actuales

Los datos recientes muestran que la estructura interna condiciona mucho la habitabilidad alrededor de enanas rojas. Modelos y observaciones coinciden en que las enanas con menos de 0,35 masa solar son totalmente convectivas.

La convección mezcla helio y mantiene el combustible accesible. Eso estabiliza la energía y el tipo espectral durante periodos inmensos, incluso billones de años.

Secuencia principal y convección total

La convección evita estratificación y reparte la energía por toda la secuencia interna. Eso explica por qué la luz emitida cambia poco en escalas de millones o más veces de años.

Zonas habitables y exoplanetas cercanos

La zona habitable suele caer entre 0,1 y 0,2 UA, con periodos orbitales de 20–50 días para planetas potencialmente templados. Ejemplos conocidos incluyen Gliese 876 y Próxima Centauri b.

“Las enanas convectivas ofrecen estabilidad energética larga, pero sus campos intensos pueden afectar atmósferas planetarias.”

CaracterísticaValor típicoImplicación para planetas
Masa0,08–0,35 M☉Convección total; vida estelar muy larga
Zona habitable0,1–0,2 UAÓrbitas rápidas (20–50 días); mayor detección
Campos magnéticosIntensosRiesgo para atmósferas; necesidad de protección
Temperatura efectiva~2300–3800 KEspectro rojo; energía suficiente para agua líquida
  • Ventajas: planetas son más fáciles de detectar por su tamaño relativo y periodo corto.
  • Desafíos: actividad magnética puede erosionar atmósferas y cambiar temperaturas superficiales.
  • Observación en Chile: instrumentación en el hemisferio sur es clave para seguir sistemas a pocos años luz, como los estudiados en esta nota sobre una nueva supertierra alrededor de una enana.

Conclusión

El hallazgo de WISE J0623 obliga a revisar cómo clasificamos cuerpos por temperatura y emisión. Con ~700 K, este objeto sitúa límites nuevos entre enanas y planetas.

La detección por ASKAP, ATCA y MeerKAT y la publicación en The Astrophysical Journal Letters muestran el avance instrumental. Estos estudios ayudan a entender la ausencia de fusión de hidrógeno en ciertos objetos.

Las enanas y las enanas marrones cerca del sistema solar son laboratorios naturales para analizar habitabilidad. Futuras observaciones, análisis de campos magnéticos y caracterización atmosférica permitirán comparar tipos y detectar variaciones.

Para profundizar en cómo las llamadas estrellas “frías” pueden compartir comportamientos, revisa este resumen de hallazgos: estrellas “frías” pueden no ser tan. Sigue los avances: cada fecha y medida suma piezas a nuestra comprensión galáctica.

FAQ

¿Qué distingue a una enana marrón de una enana roja?

Una enana marrón tiene masa insuficiente para mantener la fusión sostenida de hidrógeno en su núcleo, mientras que una enana roja sí la mantiene. Las enanas marrones pueden quemar deuterio brevemente, tienen temperaturas y luminosidades mucho menores, y su espectro y evolución difieren de las estrellas de la secuencia principal.

¿Cuál es la temperatura aproximada de WISE J0623 y por qué es notable?

WISE J0623 tiene una temperatura estimada de ~700 K (≈ 425 ºC), comparable a un horno de pizza. Es notable porque desafía expectativas sobre cuán fríos pueden ser los objetos subestelares detectables y amplía la frontera entre planetas gigantes fríos y enanas marrones.

¿Cómo se descubren y confirman objetos como WISE J0623?

Se usan encuestas infrarrojas y radioastronomía, y la confirmación involucra observaciones con instalaciones como ASKAP, ATCA y MeerKAT, además de análisis espectroscópicos y astrométricos publicados en revistas como The Astrophysical Journal Letters.

¿Pueden existir planetas habitables alrededor de estrellas frías?

Sí, las zonas habitables alrededor de estrellas de baja temperatura están muy cerca de la estrella, lo que facilita la detección de exoplanetas. Sin embargo, la proximidad expone a los planetas a actividad magnética intensa y a variaciones de energía que afectan la habitabilidad.

¿Qué papel juega la convección en enanas rojas respecto a su longevidad y campos magnéticos?

Muchas enanas rojas son totalmente convectivas, lo que mezcla el combustible y prolonga su vida útil durante miles de millones a billones de años. La convección también alimenta dinamos internas que generan campos magnéticos persistentes y actividad estelar.

¿Cómo se relaciona la masa con la capacidad de fusión y la clasificación del objeto?

La masa determina si un objeto alcanza la temperatura central necesaria para la fusión de hidrógeno. Por encima de cierto umbral (≈0,08 masas solares) el objeto se considera estrella; por debajo, puede ser una enana marrón o un planeta gigante, según su origen y composición.

¿Qué métodos permiten medir la masa y el tamaño de estos objetos?

Se emplean técnicas como la astrometría, la espectroscopía de líneas de absorción, curvas de luz en sistemas binarios y órbitas de compañeros. En sistemas binarios o con tránsito, las mediciones dinámicas ofrecen estimaciones precisas de masa y radio.

¿Qué riesgos presenta la actividad estelar para la vida en planetas cercanos?

Las eyecciones de materia y las tormentas magnéticas pueden erosionar atmósferas y aumentar la radiación en la superficie. Sin protección magnética o atmósferas densas, la vida en planetas cercanos podría verse seriamente comprometida.

¿Qué ejemplos conocidos de exoplanetas en zonas cercanas a enanas frías existen?

Sistemas como Gliese 876 y Próxima Centauri b son ejemplos de planetas en órbitas estrechas alrededor de estrellas de baja masa. Su estudio ayuda a entender dinámica orbital, condiciones de superficie y potencial de habitabilidad.

¿Cómo impacta el descubrimiento de objetos fríos a nuestra comprensión del sistema solar y la formación estelar?

Amplía el rango de masas y temperaturas de objetos formados en discos protoplanetarios y núcleos de formación estelar. Esto ayuda a refinar modelos de formación, distribución de masas y la separación entre planetas gigantes y objetos subestelares.

¿Qué publicaciones científicas informan estos hallazgos?

Resultados recientes se publican en revistas revisadas por pares como The Astrophysical Journal Letters y The Astrophysical Journal, donde se presentan datos, análisis de campos magnéticos, temperaturas, y evidencias observacionales.

¿Qué tecnologías futuras mejorarán el estudio de estos objetos fríos?

Telescopios infrarrojos de nueva generación, arrays de radio como MeerKAT y observatorios espaciales mejorarán la sensibilidad. Nuevas misiones y instrumentos permitirán medir temperaturas, composiciones y detectar emisiones débiles de cuerpos extremadamente fríos.
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