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Estrella de secuencia principal tipo K

Una estrella de secuencia principal de tipo K , también conocida como enana de tipo K o enana naranja , es una estrella de secuencia principal ( que quema hidrógeno ) de tipo espectral K y clase de luminosidad V. Estas estrellas tienen un tamaño intermedio entre estrellas rojas de secuencia principal tipo M ("enanas rojas") y estrellas amarillas/blancas de secuencia principal tipo G. Tienen masas entre 0,6 y 0,9 veces la masa del Sol y temperaturas superficiales entre 3.900 y 5.300 K. [1] Estas estrellas son de particular interés en la búsqueda de vida extraterrestre debido a su estabilidad y larga vida útil. Ejemplos bien conocidos incluyen Alpha Centauri B (K1 V) y Epsilon Indi (K5 V). [2]

Nomenclatura

En el uso moderno, los nombres aplicados a las estrellas de secuencia principal tipo K varían. Cuando se definen explícitamente, las enanas K tardías normalmente se agrupan con estrellas de clase M temprana a media como enanas rojas , [3] pero en otros casos la enana roja se restringe solo a estrellas de clase M. [4] [5] En algunos casos, todas las estrellas K se incluyen como enanas rojas, [6] y ocasionalmente incluso estrellas anteriores. [7] El término enana naranja se aplica a menudo a las estrellas K tempranas, [8] pero en algunos casos se utiliza para todas las estrellas de secuencia principal de tipo K. [9]

Estrellas estándar espectrales

El sistema Yerkes Atlas revisado (Johnson & Morgan 1953) [10] enumeró 12 estrellas espectrales enanas estándar de tipo K, sin embargo, no todas han sobrevivido hasta el día de hoy como estándares. Los "puntos de anclaje" del sistema de clasificación MK entre las estrellas enanas de secuencia principal de tipo K, es decir, aquellas estrellas estándar que se han mantenido sin cambios a lo largo de los años, son: [11]

Otras estrellas estándar MK primarias incluyen: [12]

Basado en el ejemplo establecido en algunas referencias (por ejemplo, Johnson & Morgan 1953, [13] Keenan & McNeil 1989 [12] ), muchos autores consideran que el paso entre K7 V y M0 V es una subdivisión única, y las clasificaciones K8 y K9 rara vez se ven. Se han definido y utilizado algunos ejemplos, como HIP 111288 (K8V) y HIP 3261 (K9V). [14]

Planetas

Estas estrellas son de particular interés en la búsqueda de vida extraterrestre [15] porque permanecen estables en la secuencia principal durante un tiempo muy largo (entre 17 y 70 mil millones de años, frente a los 10 mil millones del Sol). [16] Al igual que las estrellas de tipo M, tienden a tener una masa muy pequeña, lo que les da una vida útil extremadamente larga que ofrece mucho tiempo para que se desarrolle vida en planetas terrestres similares a la Tierra en órbita .

Algunas de las estrellas de tipo K más cercanas que se sabe que tienen planetas incluyen Epsilon Eridani , HD 192310 , Gliese 86 y 54 Piscium .

Las estrellas de la secuencia principal de tipo K son entre tres y cuatro veces más abundantes que las estrellas de la secuencia principal de tipo G, lo que facilita la búsqueda de planetas. [17] Las estrellas de tipo K emiten menos radiación ultravioleta y otras radiaciones ionizantes totales que las estrellas de tipo G como el Sol (que pueden dañar el ADN y, por tanto, obstaculizar la aparición de vida basada en ácidos nucleicos). De hecho, muchos alcanzan su punto máximo en números rojos. [18]

Si bien las estrellas de tipo M son las más abundantes, es más probable que tengan planetas bloqueados por mareas en órbitas de zonas habitables y son más propensas a producir erupciones solares y puntos fríos que golpearían más fácilmente a los planetas rocosos cercanos, lo que potencialmente haría mucho más difícil vida para desarrollarse. Debido a su mayor calor, las zonas habitables de las estrellas de tipo K también son mucho más anchas que las de las estrellas de tipo M. Por todas estas razones, pueden ser las estrellas más favorables para centrarse en la búsqueda de exoplanetas y vida extraterrestre.

Peligro de radiación

61 Cygni , un sistema estelar binario de tipo K

A pesar de la menor producción total de UV de las estrellas K, para que sus planetas tengan temperaturas habitables, deben orbitar mucho más cerca de sus estrellas K anfitrionas, compensando o revirtiendo cualquier ventaja de una menor producción total de UV. También hay cada vez más evidencia de que las estrellas enanas de tipo K emiten niveles peligrosamente altos de rayos X y radiación ultravioleta lejana (FUV) durante mucho más tiempo en su fase inicial de secuencia principal que las estrellas de tipo G más pesadas o las enanas tempranas de tipo M más ligeras. estrellas. [19] Este prolongado período de saturación de radiación puede esterilizar, destruir las atmósferas o al menos retrasar el surgimiento de vida en planetas similares a la Tierra que orbitan dentro de las zonas habitables alrededor de estrellas enanas de tipo K. [19] [20]

Ver también

Referencias

  1. ^ ab E. Mamajek (16 de abril de 2022). "Un color estelar enano medio moderno y una secuencia de temperatura efectiva" . Consultado el 14 de mayo de 2022 .
  2. ^ "Alfa Centauri B". SIMBAD . Centre de données astronomiques de Estrasburgo . Consultado el 5 de junio de 2019 .
  3. ^ Engle, SG; Guinan, EF (2011). "Estrellas enanas rojas: edades, rotación, actividad de dinamo magnético y habitabilidad de los planetas alojados". Novena Conferencia de la Cuenca del Pacífico sobre Astrofísica Estelar. Actas de una conferencia celebrada en Lijiang . 451 : 285. arXiv : 1111.2872 . Código Bib : 2011ASPC..451..285E.
  4. ^ Heath, Martín J.; Doyle, Laurance R.; Joshi, Manoj M.; Haberle, Robert M. (1999). "Habitabilidad de planetas alrededor de estrellas enanas rojas". Orígenes de la vida y evolución de la biosfera . 29 (4): 405–24. Código Bib : 1999OLEB...29..405H. doi : 10.1023/A:1006596718708 . PMID  10472629. S2CID  12329736.
  5. ^ Farihi, J.; Acumular, DW; Vigilante, S. (2006). "Sistemas de enana blanca y enana roja resueltos con el telescopio espacial Hubble. I. Primeros resultados". La revista astrofísica . 646 (1): 480–492. arXiv : astro-ph/0603747 . Código Bib : 2006ApJ...646..480F. doi :10.1086/504683. S2CID  16750158.
  6. ^ Pettersen, BR; Hawley, SL (1989). "Un estudio espectroscópico de estrellas enanas rojas". Astronomía y Astrofísica . 217 : 187. Código bibliográfico : 1989A y A...217..187P.
  7. ^ Alekseev, I. Yu.; Kozlova, OV (2002). "Manchas estelares y regiones activas en la estrella enana roja emisora ​​LQ Hydrae". Astronomía y Astrofísica . 396 : 203–211. Código Bib : 2002A y A...396..203A. doi : 10.1051/0004-6361:20021424 .
  8. ^ Cuntz, M.; Guinan, EF (2016). "Acerca de la exobiología: el caso de las estrellas K enanas". La revista astrofísica . 827 (1): 79. arXiv : 1606.09580 . Código Bib : 2016ApJ...827...79C. doi : 10.3847/0004-637X/827/1/79 . S2CID  119268294.
  9. ^ Stevenson, David S. (2013). "Evolución estelar cerca del final de la secuencia principal". Bajo un sol carmesí . Universo de los astrónomos. págs. 63-103. doi :10.1007/978-1-4614-8133-1_3. ISBN 978-1-4614-8132-4.
  10. ^ Johnson, HL; Morgan, WW (1953). "Fotometría estelar fundamental para estándares de tipo espectral en el sistema revisado del Atlas espectral de Yerkes". La revista astrofísica . 117 : 313. Código bibliográfico : 1953ApJ...117..313J. doi :10.1086/145697.
  11. ^ Garrison, RF (1993). "Puntos de anclaje para el sistema MK de clasificación espectral". Resúmenes de reuniones de la Sociedad Astronómica Estadounidense . 183 . Código bibliográfico : 1993AAS...183.1710G.
  12. ^ ab Keenan, Philip C.; McNeil, Raymond C. (1989). "El catálogo Perkins de tipos MK revisados ​​para las estrellas más frías". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 71 : 245. Código bibliográfico : 1989ApJS...71..245K. doi :10.1086/191373.
  13. ^ Johnson, HL; Morgan, WW (1953). "Fotometría estelar fundamental para estándares de tipo espectral en el sistema revisado del Atlas espectral de Yerkes". La revista astrofísica . 117 : 313. Código bibliográfico : 1953ApJ...117..313J. doi :10.1086/145697.
  14. ^ Pecaut, Mark J.; Mamajek, Eric E. (2013). "Colores intrínsecos, temperaturas y correcciones bolométricas de estrellas previas a la secuencia principal". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 208 (1): 9. arXiv : 1307.2657 . Código Bib : 2013ApJS..208....9P. doi :10.1088/0067-0049/208/1/9. S2CID  119308564.
  15. ^ Shiga, David (6 de mayo de 2009). "Las estrellas naranjas son ideales para la vida". Científico nuevo . Consultado el 5 de junio de 2019 .
  16. ^ Steigerwald, Bill (10 de marzo de 2019). "Las estrellas " Ricitos de Oro "pueden ser" perfectas "para encontrar mundos habitables". nasa.gov (Comunicado de prensa). NASA Goddard SFC . Consultado el 6 de diciembre de 2022 .
  17. ^ "Las estrellas naranjas son ideales para toda la vida". Científico nuevo . 6 de mayo de 2009 . Consultado el 5 de junio de 2019 .
  18. ^ Heller, René; Armstrong, Juan (2014). "Mundos superhabitables". Astrobiología . 14 (1): 50–66. arXiv : 1401.2392 . Código Bib :2014AsBio..14...50H. doi :10.1089/ast.2013.1088. PMID  24380533. S2CID  1824897.
  19. ^ ab Richey-Yowell, Tyler; Shkolnik, Evgenya L.; Loyd, RO Parke; et al. (2022-04-26). "HAZMAT. VIII. Un análisis espectroscópico de la evolución ultravioleta de las estrellas K: evidencia adicional del estancamiento rotacional de las enanas K en el primer gigaaño". La revista astrofísica . Sociedad Astronómica Estadounidense . 929 (2): 169. arXiv : 2203.15237 . Código Bib : 2022ApJ...929..169R. doi : 10.3847/1538-4357/ac5f48 .
  20. ^ Toubet, Georgina (22 de abril de 2022). "Lo que realmente podría significar la radiación ultravioleta de las estrellas 'Ricitos de Oro'". slashgear.com . Consultado el 14 de mayo de 2022 .