Se ha desarrollado un nuevo método para determinar, de forma precisa, las edades de las estrellas, que también podría ayudar a los astrónomos a comprender cómo cambian en el tiempo los sistemas planetarios y las estrellas que los albergan.
La girocronología es un método nuevo para determinar de forma precisa las edades de las estrellas basándose en su ritmo de rotación.
“La girocronología transforma la rotación de una estrella en un reloj, que indica bastante bien el tiempo, y que se compara con el Sol”.
Además de su masa, la edad de una estrella es su atributo más importante. La edad de una estrella les indica a los astrónomos cómo cambian los fenómenos astrofísicos a lo largo del tiempo. “Por ejemplo, las edades de las estrellas que albergan sistemas planetarios, son necesarias para comprender cómo cambian estos sistemas a lo largo del tiempo”. El conocimiento fundamental de los sistemas planetarios y su evolución en el tiempo es esencial para los astros biólogos, que intentan determinar la distribución de los planetas y ambientes habitables en el Universo.
Mostrando que el periodo de rotación de una estrella mantiene un cambio constante y está en función de su edad y color, la girocronología permite determinar la edad mediante la medición de otras dos propiedades, el periodo de rotación y el color. Los márgenes de error típicos en las edades girocronológicas son del orden del 15%, mientras que los métodos anteriores de datación presentaban márgenes de error de entre el 50% y el 100%.
La girocronología puede ser calibrada utilizando la edad conocida del Sol (4600 millones de años). Otra característica distintiva de esta técnica, es que funciona bien con la gran mayoría de estrellas, incluidas las estrellas de campo, es decir, aquellas que no se encuentran en cúmulos estelares. Por primera vez, esta nueva técnica, hace posible la deducción de forma precisa de las edades de estrellas como el Sol y de otras posteriores utilizando solamente sus periodos de rotación y su color.
Las mediciones realizadas en el Observatorio Lowell a finales de los 80 mostraron que la rotación también depende del color/masa de una estrella. La girocronología combina y desarrolla estos dos métodos en una forma precisa de deducir las edades de las estrellas, y muestra que funciona incluso con las estrellas de campo. El artículo indica que el periodo de rotación de una estrella (ya sea de campo o pertenezca a un cúmulo) puede calcularse como el producto simple de dos funciones, su edad y color.
Los métodos para intentar determinar la edad de las estrellas que existían anteriormente, son las técnicas de isócrono y cromosfera.
Las edades isócronas se infieren a través de cálculos de las trayectorias evolutivas de las estrellas. El estudio de Barnes señala que, mientras que el método isócrono funciona bien con estrellas en clusters, no lo hace con las estrellas de campo, ya que requiere que se mida la distancia, y eso es difícil. El estudio muestra otra razón por la que las edades isócronas no son satisfactorias, y es que no funciona bien con las estrellas de la secuencia principal en las que se ha agotado casi toda la vida de la estrella. “Sin embargo, la girocronología es independiente de la distancia y funciona bien con estrellas de la secuencia principal”, afirma Barnes.
Otro método para determinar las edades de las estrellas es el método cronosférico, un avance desarrollado por Olin Wilson y otros desde los 60. Las edades cronosféricas se calculan utilizando las medidas de las emisiones cronosféricas de las estrellas. El cálculo de estas edades no depende de la distancia y puede utilizarse con estrellas de la secuencia principal. Sin embargo, las edades cronosféricas tienen un amplio margen de error de hasta el 50%.
En un análisis adicional, Barnes utilizó la girocronología para demostrar que, a diferencia de los resultados obtenidos con otras técnicas, los componentes individuales de tres estrellas binarias, tienen esencialmente la misma edad.
La girocronología no funciona bien con las estrellas más jóvenes, aquellas que no han empezado a quemar combustible a un ritmo sostenido, indicativo de la mayoría de las estrellas de la secuencia principal, o aquellas que han dejado la secuencia principal. Sin embargo, el trabajo futuro podría ser capaz de extender el método también a estas estrellas.
Para la gran mayoría de las estrellas, las edades girocronológicas han mostrado ser más consistentes que otras técnicas de datación estelar, y tendrá aplicaciones en todos los campos de la astronomía.
La misión Kepler facilitará muchísimos más periodos de rotación que tránsitos planetarios. “Una porción muy significativa del tiempo de trabajo dedicado a las estrellas facilitará el periodo de rotación estelar (se trata de un sub.-producto de la búsqueda de tránsitos de planetas), y dado que esta medida puede utilizarse para deducir una edad estelar precisa, nos permitirá afrontar problemas relacionados con la cronometría, que actualmente no podemos resolver”.
“La girocronología refina el uso de las estrellas como relojes, revelando sus propias edades y las edades de los cuerpos astronómicos asociados a ellas”.
Subida por: Imanol
