Mercurio revela cuánta masa pierde el Sol

Sol y Mercurio
NASA/SDO
Actualizado 19/01/2018 12:45:07 CET

   MADRID, 19 Ene. (EUROPA PRESS) -

   La observación de los cambios en la órbita de Mercurio han servido para medir indirectamente, y de forma más precisa, la pérdida de masa del Sol debida al envejecimiento de nuestra estrella.

   Los nuevos valores obtenidos por un equipo de científicos de la NASA y del MIT mejoran las predicciones anteriores al reducir la cantidad de incertidumbre. Eso es especialmente importante para la tasa de pérdida de masa solar, porque está relacionada con la estabilidad de G, la constante gravitacional. Aunque G se considera un número fijo, si es realmente constante sigue siendo una pregunta fundamental en física.

   "Mercurio es el objeto de prueba perfecto para estos experimentos porque es muy sensible al efecto gravitacional y la actividad del Sol", dijo en un comunicado Antonio Genova, autor principal del estudio publicado en Nature Communications e investigador del Instituto de Tecnología de Massachusetts que trabaja en el Centro Goddard de la NASA.

   El estudio comenzó mejorando las efemérides registradas de Mercurio: el mapa de ruta de la posición del planeta en nuestro cielo a lo largo del tiempo. Para eso, el equipo recurrió a datos de seguimiento de radio que monitoreaban la ubicación de la nave espacial MESSENGER de la NASA mientras la misión estaba activa, entre 2008 y 2015.

   Los científicos analizaron cambios sutiles en el movimiento de Mercurio como una forma de aprender sobre el Sol y cómo sus parámetros físicos influyen en la órbita del planeta.

   Durante siglos, los científicos han estudiado el movimiento de Mercurio, prestando especial atención a su perihelio, o al punto más cercano al Sol durante su órbita. Las observaciones hace mucho tiempo revelaron que el perihelio cambia con el tiempo, llamado precesión. Aunque los remolcadores gravitacionales de otros planetas representan la mayor parte de la precesión de Mercurio, no explican todo.

   La segunda contribución más grande proviene de la deformación del espacio-tiempo alrededor del Sol debido a la propia gravedad de la estrella, que está cubierta por la teoría de la relatividad general de Einstein. El éxito de la relatividad general al explicar la mayor parte de la precesión remanente de Mercurio ayudó a persuadir a los científicos de que la teoría de Einstein era correcta.

   Otras contribuciones mucho más pequeñas a la precesión de Mercurio se atribuyen a la estructura y dinámica interior del Sol. Una de ellas es el achatamiento del Sol, una medida de cuánto se hincha en el medio, su propia versión de una "rueda de repuesto" alrededor de la cintura, en lugar de ser una esfera perfecta. Los investigadores obtuvieron una estimación mejorada de achatamiento que es consistente con otros tipos de estudios.

   Los investigadores pudieron separar algunos de los parámetros solares de los efectos relativistas, algo que no se logró mediante estudios anteriores que se basaron en datos de efemérides. El equipo desarrolló una técnica novedosa que estimó e integró simultáneamente las órbitas de MESSENGER y Mercurio, dando lugar a una solución integral que incluye cantidades relacionadas con la evolución del interior del Sol y efectos relativistas.

   "Estamos abordando viejas cuestiones muy importantes tanto en física fundamental como en ciencia solar mediante el uso de un enfoque de ciencia planetaria", dijo el geofísico de Goddard, Erwan Mazarico. "Al abordar estos problemas desde una perspectiva diferente, podemos ganar más confianza en los números, y podemos aprender más sobre la interacción entre el Sol y los planetas".

LA ÓRBITA TERRESTRE SE EXTIENDE 1,5 CENTÍMETROS POR AÑO

   La nueva estimación del equipo de la tasa de pérdida de masa solar representa una de las primeras veces que este valor se ha limitado en base a observaciones en lugar de cálculos teóricos. A partir del trabajo teórico, los científicos predijeron una pérdida de un 10 por ciento de la masa del Sol durante 10.000 millones de años; eso es suficiente para reducir la atracción gravitacional de la estrella y permitir que las órbitas de los planetas se extiendan aproximadamente 1,5 centímetros anualmente por AU (una AU, o unidad astronómica, es la distancia entre la Tierra y el Sol).

   El nuevo valor es ligeramente más bajo que las predicciones anteriores pero tiene menos incertidumbre. Eso hizo posible que el equipo mejorara la estabilidad de G por un factor de 10, en comparación con los valores derivados de los estudios del movimiento de la Luna.