Hace poco mostré una foto de la galaxia aislada IC 5201. En el campo, a menos de medio grado de distancia, hay una hermosa estrella doble, Pi Gruis, de colores muy contrastantes:
No es un sistema binario, sino que se trata de dos estrellas que aparecen cercanas en el cielo por la perspectiva desde la Tierra. La estrella azulada, Pi2 Gruis (se dice "pi dos"), es la más cercana, a 130 años luz de nosotros.
Pero la estrella realmente interesante es la roja, Pi1 Gruis. Es una estrella supergigante muy luminosa pero muy "fría" (unos 3000 grados) y, por lo tanto, roja. Está más lejos que Pi2, a 500 años luz. Pero es tan grande, tan grande, que es una de las pocas estrellas del cielo cuya superficie se puede realmente ver, distinguiendo detalles de su superficie. No con mi telescopio, por supuesto. Y casi con ningún telescopio de la Tierra y alrededores. Pero sí con telescopios capaces de hacer interferometría. Consiste en usar varios telescopios funcionando como uno solo, combinando la luz que llega a cada uno para producir imágenes de resolución extraordinaria. Es una técnica bien establecida en la radioastronomía desde hace décadas (y que actualmente está produciendo las increíbles imágenes de los agujeros negros en el centro de M87 y de la Vía Láctea). Pero con las longitudes de onda más cortas de la luz visible, la tecnología para hacerlo está muy al límite. Se ha podido hacer con Antares (la estrella roja de Scorpius), Betelgeuse (la de Orión), Pi1 Gruis y alguna más (más algunas en infrarrojo). Esta es la superficie de Pi1 Gruis, observada con el instrumento PIONIER instalado en el Telescopio Muy Grande del Observatorio Europeo Austral:
El diámetro de esta estrella es 350 veces mayor que el del Sol: puesta en el sistema solar, llegaría más allá de la órbita de la Tierra. Las estructuras que vemos en su superficie son granulaciones, producto de la convección del gas. Son similares a las que vemos en la superficie del Sol (foto abajo), pero inmensas, cada una mide como 120 millones de kilómetros (sí: casi una unidad astronómica 😮). El mismo fenómeno, pero a una escala muy distinta que la del Sol, porque la estrella es mucho más grande, y la aceleración de la gravedad en su superficie es muchísimo menor.
En una nota sobre Betelgeuse de hace unos años puse una animación de cómo se vería esta convección en estrellas gigantes. Esto no es un dibujo animado, es el resultado de un cálculo científico:
Las clases estelares normales, ordenadas de más azul a más roja, son: O, B, A, F, G, K y M. La inmensa mayoría son enanas (estrellas que fusionan hidrógeno) pero algunas son gigantes o supergigantes, estrellas ancianas que se van quedando sin combustible en sus núcleos. Al iniciarse la fusión de elementos más pesados, que producen más energía, se inflan. Al inflarse la superficie se enfría, y se ponen rojas. Pero la superficie es enorme, así que son muy luminosas. Al envejecer van cambiando bastante rápidamente de color y luminosidad, formando una familia de gigantes rojas llamada rama asintótica de gigantes (AGB), que una vez ya comentamos.
La superficie de estas estrellas es tan fría que tienen moléculas visibles en sus espectros, típicamente óxido de titanio. Una subclase de estrellas de esta rama asintótica tiene, además, óxido de zirconio. Se las llama clase S, y son muy escasas. Pi1 Gruis es de este tipo. Se conjetura que siguen evolucionando y se convierten en estrellas de carbono, clase C, que tienen distintas moléculas de carbono detectables en sus espectros. Estas estrellas de carbono son súper rojas. La preciosa estrella Rubí, en la Cruz del Sur, muy fácil de observar, es de este tipo.
Estrellas rojas: volveremos sobre ellas.
La imagen de la superficie de Pi1 Gruis es del ESO/VLT/PIONIER.
La imagen de los gránulos solares es del Telescopio Daniel Inouye (NSF/NSO). Cada gránulo mide algunos cientos de kilómetros de diámetro.
La foto con la galaxia es mía.
El paper es: Paladini et al., Large granulation cells on the surface of the giant star π1 Gruis, Nature (2018). En ESO hay un preprint con otro nombre, pero es el mismo.
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