Némesis es una enana roja hipotética [1] o enana marrón , [2] originalmente postulada en 1984 [3] como orbitando el Sol a una distancia de aproximadamente 95.000 UA (1,5 años luz ), [2] algo más allá de la nube de Oort , para explicar un ciclo percibido de extinciones masivas en el registro geológico , que parecen ocurrir con mayor frecuencia en intervalos de 26 millones de años. [2] [4] [ cita requerida ] En un artículo de 2017, Sarah Sadavoy y Steven Stahler argumentaron que el Sol probablemente era parte de un sistema binario en el momento de su formación, lo que los llevó a sugerir que "probablemente hubo una Némesis, hace mucho tiempo". [5] [6] Tal estrella se habría separado de este sistema binario hace más de cuatro mil millones de años, lo que significa que no podría ser responsable del ciclo percibido más reciente de extinciones masivas. [7]
Las teorías más recientes sugieren que otras fuerzas, como el paso cercano de otras estrellas o el efecto angular del plano de gravedad galáctico trabajando contra el plano orbital solar exterior ( Hipótesis de Shiva ), pueden ser la causa de las perturbaciones orbitales de algunos objetos del Sistema Solar exterior. [8] En 2010, los investigadores encontraron evidencia en el registro fósil que confirma la periodicidad del evento de extinción originalmente identificado en 1984, pero con un nivel de confianza más alto y durante un período de tiempo casi el doble de largo. [9] Sin embargo, en 2011, los investigadores analizaron cráteres en la superficie de la Tierra y llegaron a la conclusión de que los hallazgos anteriores eran artefactos estadísticos , y encontraron que el registro de cráteres no muestra evidencia de Némesis. [10] El Satélite Astronómico Infrarrojo ( IRAS ) no pudo descubrir Némesis en la década de 1980. El estudio astronómico 2MASS , que se realizó entre 1997 y 2001, no logró detectar una estrella adicional o enana marrón en el Sistema Solar. [11]
Utilizando una tecnología de telescopio infrarrojo más nueva y más potente capaz de detectar enanas marrones tan frías como 150 kelvin a una distancia de 10 años luz del Sol, [12] el Wide-field Infrared Survey Explorer (estudio WISE) no ha detectado a Némesis. [13] [14] En 2011, David Morrison , un científico senior de la NASA conocido por su trabajo en la evaluación de riesgos de objetos cercanos a la Tierra, escribió que no hay confianza en la existencia de un objeto como Némesis, ya que debería haber sido detectado en estudios del cielo infrarrojos. [13] [15] [16] [17]
En 1984, los paleontólogos David Raup y Jack Sepkoski publicaron un artículo en el que afirmaban haber identificado una periodicidad estadística en las tasas de extinción durante los últimos 250 millones de años utilizando varias formas de análisis de series temporales . [4] Se centraron en la intensidad de la extinción de las familias fósiles de vertebrados marinos , invertebrados y protozoos , identificando 12 eventos de extinción durante el período de tiempo en cuestión. El intervalo de tiempo promedio entre eventos de extinción se determinó en 26 millones de años. En ese momento, se pudo demostrar que dos de los eventos de extinción identificados ( Cretácico-Paleógeno y Eoceno-Oligoceno ) coincidían con grandes eventos de impacto. Aunque Raup y Sepkoski no pudieron identificar la causa de su supuesta periodicidad, sugirieron una posible conexión no terrestre. El desafío de proponer un mecanismo fue abordado rápidamente por varios equipos de astrónomos. [18] [19]
En 2010, Melott y Bambach volvieron a examinar los datos fósiles, incluida la datación mejorada, y utilizaron una segunda base de datos independiente además de la que habían utilizado Raup y Sepkoski. Encontraron evidencia de una señal que mostraba una tasa de extinción excesiva con una periodicidad de 27 millones de años, que ahora se remonta a 500 millones de años, y con una significación estadística mucho mayor que en el trabajo anterior. [9]
Dos equipos de astrónomos , Daniel P. Whitmire y Albert A. Jackson IV, y Marc Davis , Piet Hut y Richard A. Muller , publicaron de forma independiente hipótesis similares para explicar la periodicidad de extinción de Raup y Sepkoski en el mismo número de la revista Nature . [18] [19] Esta hipótesis propone que el Sol puede tener una estrella compañera no detectada en una órbita altamente elíptica que perturba periódicamente a los cometas en la nube de Oort , causando un gran aumento del número de cometas que visitan el Sistema Solar interior con un consecuente aumento de eventos de impacto en la Tierra. Esto se conoció como la hipótesis de "Némesis" o "Estrella de la Muerte".
Si existe, la naturaleza exacta de Némesis es incierta. Muller sugiere que el objeto más probable es una enana roja con una magnitud aparente entre 7 y 12, [20] mientras que Daniel P. Whitmire y Albert A. Jackson defienden una enana marrón . [18] Si fuera una enana roja, existiría en los catálogos de estrellas , pero solo se confirmaría midiendo su paralaje ; debido a que orbita alrededor del Sol, tendría un movimiento propio bajo y escaparía a la detección por los estudios de movimiento propio más antiguos que han encontrado estrellas como la estrella de Barnard de novena magnitud . (El movimiento propio de la estrella de Barnard se detectó en 1916.) [21] Muller espera que Némesis sea descubierta para cuando los estudios de paralaje alcancen la décima magnitud. [22]
En 2012 [actualizar]se han identificado más de 1.800 enanas marrones. [23] En realidad, hay menos enanas marrones en nuestro vecindario cósmico de lo que se pensaba anteriormente. En lugar de una estrella por cada enana marrón, puede haber hasta seis estrellas por cada enana marrón. [24] La mayoría de las estrellas de tipo solar son individuales. [25] La idea anterior establecía que la mitad o quizás la mayoría de los sistemas estelares eran sistemas binarios, triples o de estrellas múltiples asociados con cúmulos de estrellas, en lugar de los sistemas de una sola estrella que tienden a verse con más frecuencia. [ cita requerida ]
Muller, refiriéndose a la fecha de una extinción reciente de 11 millones de años antes de la actualidad, postula que Némesis tiene un semieje mayor de aproximadamente 1,5 años luz (95.000 UA) [20] y sugiere que está ubicada (apoyada por Yarris, 1987) cerca de Hidra , basándose en una órbita hipotética derivada de la aphelia original de una serie de cometas atípicos de largo período que describen un arco orbital que cumple con las especificaciones de la hipótesis de Muller. El artículo más reciente de Richard Muller relevante para la teoría de Némesis fue publicado en 2002. [20] En 2002, Muller especuló que Némesis fue perturbada hace 400 millones de años por una estrella que pasó de una órbita circular a una órbita con una excentricidad de 0,7. [22]
En 2010 y nuevamente en 2013, Melott y Bambach encontraron evidencia de una señal que mostraba una tasa de extinción excesiva con una periodicidad de 27 millones de años. Sin embargo, debido a que Némesis está tan lejos del Sol, se espera que esté sujeto a perturbaciones por el paso de estrellas, y por lo tanto su período orbital debería variar entre un 15 y un 30 %. Por lo tanto, la existencia de un pico agudo de 27 millones de años en los eventos de extinción es incompatible con Némesis. [9] [26]
El objeto transneptuniano Sedna tiene una órbita elíptica inusual y muy larga alrededor del Sol, [2] que oscila entre 76 y 937 UA. La órbita de Sedna tarda unos 11.400 años en completarse. Su descubridor, Michael Brown de Caltech, señaló en un artículo de la revista Discover que la ubicación de Sedna parecía desafiar el razonamiento: "Sedna no debería estar allí", dijo Brown. "No hay forma de poner a Sedna donde está. Nunca se acerca lo suficiente como para ser afectado por el Sol, pero nunca se aleja lo suficiente del Sol como para ser afectado por otras estrellas". [27] Por lo tanto, Brown postuló que un objeto masivo invisible puede ser responsable de la órbita anómala de Sedna. [2] Esta línea de investigación finalmente condujo a la hipótesis del Planeta Nueve .
Brown ha afirmado que es más probable que una o más estrellas no compañeras, que pasaron cerca del Sol hace miles de millones de años, pudieran haber arrastrado a Sedna a su órbita actual. [27] En 2004, Kenyon presentó esta explicación después del análisis de los datos orbitales de Sedna y el modelado por computadora de posibles pasos de estrellas antiguas no compañeras. [8]
Las búsquedas de Némesis en el infrarrojo son importantes porque las estrellas más frías brillan comparativamente más en luz infrarroja. El Observatorio Leuschner de la Universidad de California no logró descubrir a Némesis en 1986. [28] El Satélite Astronómico Infrarrojo ( IRAS ) no logró descubrir a Némesis en la década de 1980. El sondeo astronómico 2MASS , que se realizó entre 1997 y 2001, no logró detectar una estrella o enana marrón en el Sistema Solar. [2] Si Némesis existe, puede ser detectada por Pan-STARRS o por los sondeos astronómicos LSST planificados .
En particular, si Némesis es una enana roja o una enana marrón , se esperaba que la misión WISE (un estudio del cielo infrarrojo que cubrió la mayor parte del vecindario solar en mediciones de paralaje para verificar el movimiento ) pudiera encontrarlo. [2] WISE puede detectar enanas marrones de 150 kelvin a una distancia de hasta 10 años luz , y cuanto más cerca esté una enana marrón, más fácil será detectarla. [12] Los resultados preliminares del estudio WISE se publicaron el 14 de abril de 2011. [29] El 14 de marzo de 2012, se publicó el catálogo completo de la misión WISE. [30] En 2014, los datos de WISE descartaron un Saturno o un cuerpo de mayor tamaño en la nube de Oort a diez mil UA. [31]
Los cálculos de la década de 1980 sugirieron que un objeto Némesis tendría una órbita irregular debido a perturbaciones de la galaxia y estrellas que pasan cerca. El trabajo de Melott y Bambach [9] muestra una señal extremadamente regular, incompatible con las irregularidades esperadas en una órbita de este tipo. Por lo tanto, si bien apoya la periodicidad de la extinción, parece ser incompatible con la hipótesis de Némesis, aunque por supuesto no es incompatible con otros tipos de objetos subestelares . Según un comunicado de prensa de la NASA de 2011, "los análisis científicos recientes ya no respaldan la idea de que las extinciones en la Tierra ocurren a intervalos regulares y repetidos y, por lo tanto, la hipótesis de Némesis ya no es necesaria". [32]
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