Enana roja para niños

Una enana roja es un tipo de estrella pequeña y relativamente fría. Son estrellas de la secuencia principal, lo que significa que están quemando hidrógeno en su núcleo, como nuestro Sol. Las enanas rojas son mucho más pequeñas que el Sol, con una masa y un diámetro que no superan la mitad de los de nuestra estrella. Su temperatura en la superficie es de menos de 4000 K.

Las enanas rojas son el tipo de estrella más común en nuestra Vía Láctea, especialmente cerca del Sol. Sin embargo, son muy difíciles de ver porque brillan muy poco. Desde la Tierra, no podemos ver ninguna enana roja a simple vista. Por ejemplo, Próxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro Sol, es una enana roja. Aunque está muy cerca, no podemos verla sin un telescopio. De las treinta estrellas más cercanas a nosotros, veinte son enanas rojas. Algunos científicos creen que las enanas rojas forman tres cuartas partes de todas las estrellas en la Vía Láctea.

Los estudios de las estrellas sugieren que las enanas rojas con menos de 0.35 veces la masa del Sol son completamente "convectivas". Esto significa que el helio que se produce en su interior se mezcla constantemente por toda la estrella. Así, el helio no se acumula en el centro. Por esta razón, las enanas rojas evolucionan muy lentamente. Mantienen su brillo y tipo de estrella por billones de años. Como el universo no es tan viejo, todavía no hemos visto enanas rojas en sus etapas finales de vida.

Características de las enanas rojas

Concepción artística de una enana roja.

Las enanas rojas son estrellas con muy poca masa, menos del 40% de la masa del Sol. Su temperatura interna es baja. Producen energía lentamente al convertir hidrógeno en helio mediante un proceso llamado fusión nuclear. Por eso, estas estrellas emiten muy poca luz. Algunas apenas brillan 1/10.000 de lo que brilla el Sol. Incluso la enana roja más brillante solo tiene el 10% de la luminosidad del Sol.

En las enanas rojas, la energía se mueve desde el interior hacia la superficie principalmente por convección. Esto ocurre porque la radiación (el viaje de la luz) es muy difícil en su interior. La densidad es alta en comparación con la temperatura. Esto hace que sea difícil para los fotones (partículas de luz) viajar hacia la superficie. Por lo tanto, la convección es una forma más eficiente de mover la energía.

Como las enanas rojas son completamente convectivas, el helio no se acumula en su núcleo. Esto les permite quemar una mayor parte de su hidrógeno antes de cambiar de etapa. Por eso, se calcula que las enanas rojas pueden vivir mucho más que la edad actual del universo. Podrían vivir desde 200.000 millones hasta varios billones de años. Las estrellas con menos de 0.8 veces la masa del Sol no han tenido tiempo de salir de la secuencia principal. Las enanas rojas más pequeñas tienen vidas aún más largas. Esto significa que su evolución se estudia con modelos matemáticos. No tenemos suficientes datos de observación.

Estos modelos sugieren que las estrellas con una masa mínima de 0.25 veces la del Sol pueden convertirse en gigantes rojas. Las que tienen menos masa aumentan su temperatura y brillo sin crecer de tamaño. Se convierten en enanas azules y luego en enanas blancas. Este proceso es muy lento. Cuanto menor es la masa de la estrella, más lento es. Por ejemplo, una estrella de 0.25 masas solares permanece un billón de años en la secuencia principal. Las más pequeñas, de 0.08 masas solares, pueden vivir 12 billones de años.

Por ejemplo, se calcula que una estrella como la cercana estrella de Barnard (0.16 masas solares) tardaría más de 2.5 billones de años en la secuencia principal. Luego, pasaría unos 5.000 millones de años como enana azul. Durante esa fase, brillaría un tercio de lo que brilla el Sol. Su temperatura superficial alcanzaría unos 8500 kelvins al final. Si tuviera planetas fríos, podrían calentarse. Esto podría dar una nueva oportunidad para que la vida existiera.

El hecho de que las enanas rojas y otras estrellas de baja masa permanezcan en la secuencia principal es útil. Las estrellas más grandes ya la han abandonado. Esto nos permite calcular la edad de los cúmulos estelares. Buscamos la masa a partir de la cual las estrellas han dejado la secuencia principal. Esto nos da una idea de la edad mínima del Universo. También nos ayuda a entender cuándo se formaron estructuras en la Vía Láctea, como el halo galáctico y el disco galáctico.

Un misterio sin resolver desde 2007 es la falta de enanas rojas sin metales. En astronomía, "metal" se refiere a cualquier elemento más pesado que el hidrógeno o el helio. El modelo del Big Bang predice que las primeras estrellas solo tendrían hidrógeno, helio y algo de litio. Si hubiera enanas rojas entre estas primeras estrellas, aún deberían ser visibles hoy. Pero no se ha encontrado ninguna. La explicación más aceptada es que, sin elementos pesados, solo se formaron estrellas grandes. Estas estrellas grandes crearon elementos pesados. Luego, estos elementos se incorporaron en la formación de enanas rojas. Otras ideas, como que las enanas rojas jóvenes son muy tenues y escasas, se consideran menos probables. Parecen contradecir los modelos de evolución estelar.

Las enanas rojas son el tipo de estrella más común en nuestra galaxia, al menos cerca del sistema solar. Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sol, es una enana roja. De las treinta estrellas más cercanas, veinte son enanas rojas. Sin embargo, debido a su bajo brillo, las enanas rojas no se pueden observar fácilmente a grandes distancias. De hecho, ninguna enana roja es visible a simple vista.

Ejemplos de enanas rojas

La siguiente tabla muestra algunas enanas rojas importantes. Están ordenadas por su tipo espectral.

¿Tienen planetas las enanas rojas?

Concepción artística de un planeta orbitando una enana roja.

Aunque la mayoría de los planetas extrasolares descubiertos giran alrededor de estrellas como nuestro Sol, también se han encontrado sistemas planetarios alrededor de enanas rojas.

Las enanas rojas son difíciles de estudiar para encontrar planetas. Esto se debe a que son muy tenues en la luz visible. Por eso, solo el 5% de los objetivos actuales en la búsqueda de planetas son enanas rojas. Se cree que podrían tener menos planetas que las estrellas de tipo G (como el Sol). O que sus planetas podrían ser menos masivos. Esto se debe a que sus discos protoplanetarios (donde se forman los planetas) son más pequeños.

Sin embargo, debido a su pequeña masa y baja temperatura, las enanas rojas son muy prometedoras para buscar planetas terrestres que podrían tener condiciones para la vida. Como son las estrellas menos masivas, se mueven más en respuesta a un planeta que las orbita. Esto ha llevado al descubrimiento del primer planeta extrasolar con una masa similar a la de Neptuno (Gliese 436 b). También se encontró la primera "supertierra" alrededor de Gliese 876. La zona habitable (donde el agua líquida podría existir) alrededor de estas estrellas está muy cerca de ellas. Se encuentra entre 0.1 y 0.2 UA (una UA es la distancia de la Tierra al Sol). Esto significa que los planetas en esta zona tienen períodos orbitales cortos, entre 20 y 50 días.

La siguiente tabla muestra algunas enanas rojas cercanas a nuestro sistema solar donde se han descubierto planetas extrasolares.

* Gliese 317 podría ser una estrella subenana de muy baja metalicidad.

Gliese 876 b, descubierto en 1999, fue el primer planeta extrasolar conocido que orbita una enana roja. Gliese 581 tiene al menos cuatro planetas. Dos de ellos, Gliese 581 g y Gliese 581 d, giran en la zona de habitabilidad de la estrella. Son buenos candidatos para tener condiciones que permitan la vida.

Galería de imágenes

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  Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sol a 4,2 años luz, es una enana roja.

Ver también

• Clasificación estelar
• Diagrama de Hertzsprung-Russell
• Enana naranja
• Estrella subenana
• Habitabilidad en sistemas de enanas rojas
• Lista de estrellas más cercanas

Véase también

En inglés: Red dwarf Facts for Kids