viernes, 6 de septiembre de 2013

Qué pasó con… la estrella Sirio C (30345)

Dibujo20130122 january 2011 observation sirius a sirius b showing non-existence sirius c

Sirio es la estrella más brillante del cielo nocturno visible desde la Tierra y la quinta más cercana al Sol.
 Esta estrella binaria está formada por Sirio A (estrella blanca de la secuencia principal con magnitud −1,47) y Sirio B (enana blanca con magnitud 8,44). En 1995, dos astrónomos franceses Daniel Benest y Jean-Louis Duvent publicaron un artículo, cuyo título era una pregunta “¿Sirio es un sistema triple?,” en el que afirmaban que ciertas anomalías orbitales (ver figura de abajo) se podían explicar con la existencia de una tercera estrella, Sirio C, un enana roja o marrón con una masa menor de 50 MJup (masas de Júpiter) y que rotaba alrededor de Sirio A con un periodo de unos 6,3 años; la distancia aparente entre dicha hipotética estrella y Sirio A debería ser de unos 3” (segundos de arco); por comparar, la distancia más cercana entre Sirio A y B es de 4”.
 El artículo original es D. Benest, J. L. Duvent, “Is Sirius a triple star?,” Astronomy and Astrophysics 299: 621-628, 1995 [pdf gratis].
Todas las búsquedas de Sirio C emprendidas desde entonces han sido infructuosas y desde 2011 sabemos con absoluta seguridad que dicha estrella no existe. No hay ningún objeto con una masa superior a 1,6 MJup (veces la masa de Júpiter) a una distancia mayor de 4″ de Sirio A y ninguno con una masa mayor de 12 MJup a una distancia mayor de 1”. 
Este resultado fue obtenido gracias a una búsqueda planetas en el sistema binario de Sirio realizada con imágenes de alto contraste obtenidas con el Telescopio Subaru (Observatorio Astronómico Nacional de Japón) localizado en el Observatorio Mauna Kea en Hawaii, cuyo espejo tiene 8,2 metros de diámetro.
 Se utilizaron los intrumentos IRCS y AO188, descartando 6-12 MJup a 1″, 2-4 MJup a 2″, y 1,6 MJup más allá de 4″, lo que permite refutar con una certeza estadística de 5 sigmas (desviaciones típicas) la existencia de Sirio C.
 El artículo técnico es C. Thalmann et al., “Piercing the glare: A direct imaging search for planetss in the Sirius system,” The Astrophysical Journal Letters 732: L34, 2011[arXiv:1104.1427].
Dibujo20130122 fitted orbit and real positions of sirius b around sirius A
Esta figura, extraída del artículo de Benest y Duvent, muestra la órbita estimada de Sirio B alrededor de Sirio A y las observaciones (puntos en la parte derecha). Para explicar la diferencia, estos astrónomos franceses propusieron la existencia de Sirio C e hicieron un cálculo numérico para demostrar que el sistema triple resultante era estable. 
Su propuesta es teórica y en 1995 no realizaron observaciones que confirmasen o refutasen su hipótesis, por ello el título de su artículo científico era una pregunta.
Dibujo20130122 Orion to Sirius to Procyon 300x264
Más información sobre este sistema binario: Sirio (Sirius) es la estrella Alfa Canis Maioris (α CMa). Sirio A es una estrella blanca de la secuencia principal de tipo espectral A1V; su temperatura superficial es de unos 10.000 K, está a unos 8,6 años-luz del Sol y su magnitud aparente en la banda B (azul) es −1,46, y en la banda V es −1,47. Sirio B es una enana blanca con una magnitud en la banda V es 8,44; su tipo espectral es DA2 y su temperatura superficial es de unos 25.200 K.
Dibujo20130122 sirius a and sirius b
La historia de Sirio B: Wilhelm Friedrich Bessel (1784-1846) propuso en 1844 como explicación del movimiento propio de Sirio que existía una estrella compañera no visible. Christian August Friedrich Peters (1806-1880) predijo en 1851 una posible órbita para dicha compañera no visible. 
La noche del 31 de enero de 1862, el constructor de telescopios Alvan Graham Clark (1832-1897) de Bostón observó dicha estrella con su nuevo telescopio de 18½ pulgadas; su padre, Alvan Clark (1804-1887) confirmó inmediatamente dicha observación, que catapultó a la fama a los ópticos americanos por todo el mundo. Otto Wilhelm Struve (1819-1905) estimó en 1864 el cociente entre las masas de Sirio A y Sirio B obteniendo un valor de 2,09:1 (el valor actual es 2.03:1) con lo que propuso que Sirio B era una estrella de un tipo diferente a Sirio A. George Knott (1835-1894) observó en 1866 que el color de ambas estrellas era diferente. John Ellard Gore (1845-1910) determinó en 1905 que la densidad de Sirio B tenía que ser de 44.282 veces la del agua. 
Una densidad tan alta parecía absurda en dicha época. Hoy en día sabemos que Sirio B es una enana blanca con un radio de 5840 km (0,0084 veces el radio del Sol) y una densidad media de 2,38 × 106 g/cm3, más de 50 veces la estimación de Gore. Walter Sydney Adams (1876-1956) fue el primero en determinar el espectro óptico de Sirio B en 1915, clave para que se la identificara su tipo estelar (entonces solo se conocía otro ejemplo del mismo tipo, 40 Eridani B, descubierta en 1914). La tercera estrella de este tipo fue descubierta en 1917 por Adriaan Van Maanen (1884-1946) quien introdujo el nombre de enana blanca. 
Dibujo20130122 Pseudoscience artistical representation of Sirius triple system
¿A qué viene todo esto? 
En la Tertulia Zona Cero del programa La Rosa de los Vientos de Onda Cero, a partir del minuto 22 en este audio, se habló del libro “The Sirius Mystery,” de Robert K. G. Temple [wikipedia] que se publicó en 1975.
 Presenta la hipótesis de que los dogones, un grupo étnico de la región central de Malí, habían contacto con extraterrestres en el pasado que les habían informado de la existencia de Sirio B antes del descubrimiento en 1862, así como de la existencia de Sirio C.
 Como los primeros contactos con este pueblo fueron en los años 1920, se cree que se enteraron de la existencia de Sirio B gracias a su contacto con europeos. 
En la tertulia radiofónica se afirma que Sirio C fue descubierta en 1995.