Dos estrellas pasaron cerca del Sol y dejaron huellas fuera del sistema solar hace 4,4 millones de años

El paso de dos estrellas masivas y calientes cerca del Sol hace aproximadamente cuatro millones y medio de años dejó una huella persistente en las nubes de gas y polvo que rodean el sistema solar, según una investigación.

El trabajo fue liderado por Michael Shull de la Universidad de Colorado en Boulder y publicado en The Astrophysical Journal. El estudio ofrece una perspectiva sobre la estructura y la historia de la “vecindad” cósmica de la Tierra, al identificar cómo estos encuentros estelares han influido en el entorno inmediato del planeta.

De acuerdo a los autores, el sistema solar se encuentra inmerso en lo que se denomina “nubes interestelares locales”, compuestas principalmente por hidrógeno y helio, que se extienden a lo largo de unos treinta años luz, equivalentes a cerca de 280 billones de kilómetros.

Más allá de este límite, el Sol reside en una región galáctica conocida como la “burbuja caliente local”, caracterizada por una notable escasez de gas y polvo. Comprender la naturaleza y el origen de estas estructuras resulta fundamental, ya que podrían haber desempeñado un papel en la evolución de la vida terrestre durante millones de años.

Cómo se realizó el estudio

Según Shull, “el hecho de que el Sol esté dentro de este conjunto de nubes que pueden protegernos de esa radiación ionizante puede ser una parte importante de lo que hace que la Tierra sea habitable hoy en día”.

Para desentrañar la historia de este entorno, el equipo de Shull empleó modelos matemáticos que permitieron reconstruir las fuerzas que han moldeado la región galáctica en torno al sistema solar. El análisis se centró en dos estrellas específicas: Epsilon Canis Majoris y Beta Canis Majoris, actualmente situadas en las patas delantera y trasera de la constelación del Can Mayor. Los cálculos del grupo sugieren que ambas estrellas pasaron a una distancia de entre 30 y 35 años luz del Sol hace unos 4,4 millones de años, una proximidad notable en términos astronómicos.

Durante ese periodo, Epsilon y Beta Canis Majoris, considerablemente más calientes que el Sol, emitieron una intensa radiación ultravioleta que ionizó las nubes locales, es decir, despojó de electrones a los átomos de hidrógeno y helio, confiriéndoles una carga positiva. Esta alteración permanece detectable en la actualidad. Shull explicó que, en ese momento, “estas dos estrellas habrían sido entre cuatro y seis veces más brillantes que Sirio hoy, de lejos las estrellas más brillantes del cielo”.

El estudio aborda un enigma que ha intrigado a la comunidad científica durante décadas. Observaciones realizadas con instrumentos como el telescopio espacial Hubble revelaron que aproximadamente el 20% de los átomos de hidrógeno y el cuarenta por ciento de los átomos de helio en las nubes interestelares locales se encuentran ionizados, una proporción de helio ionizado especialmente elevada.

Para explicar este fenómeno, el equipo de Shull inventarió los posibles eventos celestes responsables de la ionización. La tarea implicó simular el entorno galáctico de la Tierra en el pasado, considerando que el Sol se desplaza a través del gas local a una velocidad de 93.000 kilómetros por hora. “Es como un rompecabezas donde todas las piezas se mueven”, afirmó Shull. “El Sol se mueve. Las estrellas se alejan de nosotros. Las nubes se alejan”.

El grupo identificó al menos seis fuentes que podrían haber contribuido a la ionización de las nubes circundantes al sistema solar, entre ellas tres enanas blancas y la propia burbuja caliente local. Según Shull, este vacío espacial se habría originado por la explosión de entre diez y veinte estrellas convertidas en supernovas, un proceso que comparó con la formación de burbujas en un vaso de leche. Estas explosiones calentaron el gas dentro de la burbuja, que aún hoy emite radiación ultravioleta y rayos X, manteniendo elevadas las temperaturas de las nubes que rodean el sistema solar.

La contribución de Epsilon y Beta Canis Majoris a la ionización de las nubes locales habría sido tan significativa como la del gas caliente de la burbuja local. Actualmente, ambas estrellas se encuentran a más de cuatrocientos años luz de la Tierra y pertenecen a la clase B, caracterizada por una vida breve y una actividad intensa.

Estas estrellas poseen una masa aproximadamente 13 veces superior a la del Sol y alcanzan temperaturas superficiales de entre 21.000 y 25.000 grados Celsius (38.000 a 45.000 grados Fahrenheit), en contraste con los 5.500 grados Celsius (10.000 grados Fahrenheit) del Sol. Shull indicó que la ionización observada en las nubes locales desaparecerá gradualmente a lo largo de millones de años, a medida que los átomos recuperen electrones perdidos en el espacio.

El futuro de Epsilon y Beta Canis Majoris está marcado por su naturaleza efímera. Shull estima que ambas agotarán su combustible y se transformarán en supernovas en los próximos millones de años. No obstante, descartó cualquier amenaza para la Tierra, aunque anticipó un fenómeno visual notable: “Una supernova que estalle tan cerca iluminará el cielo”, afirmó. “Será muy brillante, pero lo suficientemente lejana como para no ser letal”.

En la elaboración de este estudio participaron también Rachel Curran de la Universidad de Carolina del Norte, Michael Topping de la Universidad de Arizona y Jonathan Slavin del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian.