Tim Bedding es un excelente observador de oscilaciones en estrellas de tipo solar y gigantes rojas. En su haber tiene algunas relaciones empíricas muy interesantes y ampliamente usadas en las misiones CoRoT (COnvection ROtation and planetary Transits) y Kepler con el fin de obtener rápidamente parámetros globales de las estrellas a partir de la sismología. A día de hoy, uno de sus nuevos "caballos de batalla" estriba en estudiar la aportación que pueden tener los “modos mixtos” para extraer información nueva sobre el estado evolutivo de una estrella. También ha trabajado en interferometría óptica, la medida de los tamaños angulares de las estrellas. Actualmente es catedrático en la University of Sydney.
¿Podría comparar la realidad actual de la Astrosismología con la de hace quince años?
Hace quince años (1995), habíamos reivindicado la detección de algunas oscilaciones de tipo solar en unas pocas estrellas, sin embargo ninguna de ellas fue aceptada de un modo generalizado (aunque a posteriori algunas resultaron ser correctas, a saber Procyon y Eta Bootis). El gran avance llegó en torno a 2001 gracias a una mejora en la precisión de la medida de velocidades lograda por los buscadores de planetas extrasolares. Conllevó el uso de espectrógrafos de última generación y de sofisticadas técnicas analíticas, y nos permitió detectar claramente oscilaciones en diversas estrellas (Beta Hydri, Alpha Centauri A y B, etc.).
Las misiones espaciales CoRoT y, especialmente,Kepler, están aumentando enormemente el número de osciladores de tipo solar observados (muchos centenares). Lo que hacen es observar diminutos cambios en el brillo (fotometría). Hasta el momento, el principal cambio consiste en un mayor énfasis en comparar los resultados para muchas estrellas, lo que llamamos “Astrosismología conjunta”, pero los estudios detallados en estrellas individuales continuarán siendo importantes.
Otro gran cambio es la gran cantidad de nuevos datos disponibles sobre las estrellas gigantes rojas. Éstas tienen oscilaciones más lentas –periodo mas largo- y por ello exigen observaciones que abarquen como mínimo varios meses, lo que es inviable desde tierra. Por último, Kepler permite estudiar las oscilaciones en unos pocos cúmulos abiertos que se encuentran en su campo de visión, lo que es otra primicia. Los cúmulos son importantes porque sus miembros tienen la misma edad y composición química inicial, y esto añade fuertes restricciones a los modelos.
¿Qué importancia revestirán las observaciones desde tierra para la Astrosismología?
Las observaciones desde tierra continuarán siendo importantes, aunque obviamente serán menos prominentes dada la nueva información obtenida en el espacio.
En este sentido, ¿cómo se complementan las grandes campañas observacionales con telescopios terrestres con los logros obtenidos en las misiones espaciales?
Las misiones espaciales tienen sólo acceso a una limitada sección del cielo y no pueden observar estrellas muy brillantes. Para las estrellas de tipo solar, las observaciones de velocidad desde tierra permiten la observación de cualesquiera de las estrellas más brillantes y cercanas.
Asimismo, las observaciones en velocidad aportan ventajas técnicas respecto a la fotometría (sensibilidad superior a los modos no radiales y un menor ruido de fondo procedente de la granulación estelar). Pero su mayor ventaja es permitir cubrir el cielo entero, y de este modo observar aquellas estrellas cercanas cuyos parámetros (distancia, composición química, etc.) se conocen con una muy alta precisión. El poder de la Astrosismología para el avance de nuestro conocimiento en física estelar es mayor cuando se aplica a estrellas cuyos parámetros se conocen con precisión.
El reto para las observaciones desde tierra será recolectar datos de esas estrellas durante muchas semanas e incluso meses, lo que exige instalaciones consagradas a ello. Ésta es la motivación detrás de SONG (Stellar Observations Network Group), una red internacional de telescopios que pueden dedicarse a la Astrosismología durante una fracción significativa de tiempo. El primer nodo de SONG se está construyendo en Tenerife.
¿De qué modo están relacionados los resultados sismológicos (las frecuencias) con información sobre las características de la estrella como su masa, radio, etcétera?
En una primera aproximación, las frecuencias de oscilación nos proporcionan una determinación de la densidad media de la estrella (la masa total dividida por el volumen total). Esto es ya un dato útil, pero aún hay mucha más información. Por ejemplo, las frecuencias dependen de la composición química del núcleo, y por tanto indican cuánto hidrógeno se ha fusionado en helio. En principio, esto permite medir la edad de las estrellas. Las frecuencias también se ven afectadas por las variaciones locales de la velocidad del sonido dentro de la estrella, por lo cual permiten estimar las posiciones de varias de sus capas como la base de la zona de convección, por ejemplo. Finalmente, también aportan información sobre la rotación interna de la estrella.
¿Es factible utilizar otras técnicas observacionales, no sismológicas, para obtener resultados complementarios en el conocimiento de las estrellas? ¿Cómo?
¡La respuesta corta es no!
XXII Canary Islands Winter School of Astrophysics
Annia Domènech
