Hay algo extraño sucediendo alrededor de la estrella gigante roja CW Leonis (también conocido como en lo profundo del velo rico en carbono de la estrella, los astrónomos han detectado vapor de agua donde no debería haber agua).
CW Leonis es similar en masa al sol, pero mucho más viejo y mucho más grande. Es el gigante rojo más cercano al sol, y en su agonía se ha escondido en una nube de polvo rico en carbono en expansión. Esta cubierta hace que CW Leonis sea casi invisible a simple vista, pero en algunas longitudes de onda infrarrojas es el objeto más brillante del cielo.
El agua se descubrió originalmente alrededor de CW Leonis en 2001 cuando el Satélite de Astronomía de Ondas Submilimétricas (SWAS) encontró la firma del agua en los extremos exteriores fríos del sobre polvoriento de la estrella a una temperatura de solo 61 K. Se suponía que esta agua era evidencia de vaporización. cometas y otros objetos helados alrededor de la estrella en expansión. Nuevas observaciones con los espectrómetros SPIRE y PACS en el Observatorio Espacial Herschel revelan que está sucediendo algo mucho más sorprendente.
"Gracias a la excelente sensibilidad y resolución espectral de Herschel, pudimos identificar más de 60 líneas de agua, correspondientes a una serie completa de niveles energéticos de la molécula", explica Leen Decin de la Universidad de Lovaina y líder del estudio. Las líneas espectrales recién detectadas indican que el vapor de agua no está todo en la envoltura exterior fría de la estrella. Algunos de ellos están mucho más cerca de la estrella, donde las temperaturas alcanzan los 1000 K.
No podían existir fragmentos de hielo tan cerca de la estrella, por lo que Decin y sus colegas tuvieron que encontrar una nueva explicación para la presencia del vapor de agua caliente. El hidrógeno es abundante en la envoltura de gas y polvo que rodea a las estrellas de carbono como CW Leonis, pero el otro componente básico del agua, el oxígeno, generalmente está unido a moléculas como el monóxido de carbono (CO) y el monóxido de silicio (SiO). La luz ultravioleta puede dividir estas moléculas, liberando su oxígeno almacenado, pero las estrellas gigantes rojas no producen mucha luz ultravioleta, por lo que tiene que venir de otro lugar.
Se sabe que las envolturas polvorientas alrededor de las estrellas de carbono son grumosas, y esa es la clave para explicar el misterioso vapor de agua. La estructura irregular de la cubierta alrededor de CW Leonis permite que la luz UV del espacio interestelar ingrese a las profundidades de la envoltura de la estrella. "Bien dentro de la envoltura, los fotones UV desencadenan un conjunto de reacciones que pueden producir la distribución observada de agua, así como otras moléculas muy interesantes, como el amoníaco (NH3)", dice Decin. "Este es el único mecanismo que explica el rango completo de la temperatura del agua".
En los próximos meses, los astrónomos probarán esta hipótesis utilizando Herschel para buscar evidencia de agua cerca de otras estrellas de carbono.
