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34 INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, enero, 1996 de Orce. La ausencia, debida a pro- blemas familiares de última hora, de Yves Coppens Ñun ardiente defensor de la aparición fuera de Africa de Homo erectus como especie limitó el alcance del debate. Sus tesis apare- cieron en el transcurso de las mesas redondas de la conferencia, pero de forma muy breve. Si se admite la presencia temprana de Homo ya sea en el este u oeste de Europa (o en ambos extremos), nos encontramos con un problema: la falta de restos de homínidos en el tramo temporal que se extiende entre 0,8 y 0,5 millones de años. ¿Todavía no se han encontrado esos yacimientos o, simplemente, no existen? En la conferencia de Orce, Wolpoff sostuvo que el primer intento de los homíni- dos de ocupar Europa acabó en un fracaso, y propuso, en consecuencia, distinguir entre “ocupación” y “ocu- pación efectiva” de Europa. Sea como sea, y a guisa de conclusión final, tanto Atapuerca como Orce se han convertido en puntos de referencia obligada a la hora de discutir la salida de Africa de Homo. Tan obli- gada, que la sorprendente similitud de los paisajes de Orce con los de la garganta de Olduvai (Tanzania) y la posible presencia en la península Ibérica de homínidos tan alejados en el tiempo llevaron a Clark Howell a proponer una irónica solución al enigma... ¡Quizá Africa comienza en los Pirineos! CAMILO JOSÉ CELA CONDE Universidad de las Islas Baleares Enanas marrones Teide 1 D urante décadas se ha especulado sobre la existencia de enanas marrones, cuerpos celestes que po- drían constituir un eslabón entre las estrellas de menor masa y los planetas gigantes, como Júpiter, cuya masa es aproximadamente una milésima de la que posee el Sol. No hay razón para pensar que tales objetos subestelares no puedan formarse libremente en el espacio siguiendo un proceso similar al del nacimiento de las estrellas: resultado, pues, del colapso gravita- torio y fragmentación de nubes de polvo y gas. Sin embargo, a pesar de las muchas búsquedas realizadas, no ha podido demostrarse todavía su existencia. Una enana marrón es un objeto gaseoso autogravitante, compuesto principalmente de hidrógeno y helio, que tiene una masa insuficiente para que en su interior se produzca de forma estable la fusión de hidrógeno. Se espera que su tamaño sea similar al de Júpiter, aunque la densidad y gravedad en la superficie deben ser mayores. Se acepta que la masa límite que separa estrellas de enanas marro- nes se halla en torno al 7 u 8 % de la masa del Sol. Sin capacidad para generar energía nuclear, la contrac- ción gravitatoria de una enana marrón procede inevitablemente hasta que la presión de los electrones degenerados en su interior detiene el colapso. La luminosidad y temperatura de estos objetos decrecen progresivamente a lo largo de su vida resultando muy difícil su detección cuando la edad es superior a varios cientos de mi- llones de años. El cercano cúmulo estelar de las Pléyades, una agregación de estrellas que nació hace unos cien millones de años y dista del Sol unos 400 años luz, constituye uno de los con- textos astronómicos más adecuados para intentar la detección y posterior estudio de las enanas marrones. Con tan corta edad, éstas deberían hallarse en pleno proceso de contracción gra- vitatoria, radiando mucha más ener- gía que en fases posteriores de su evolución. Las enanas marrones de mayor masa de las Pléyades deberían ser detectables en exploraciones de suficiente profundidad que, gracias a los actuales detectores CCD, son factibles incluso con telescopios de moderado tamaño. En 1993 iniciamos en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) un programa de exploración sistemática del cúmulo de las Pléyades, en el que participan María Rosa Zapatero Osorio y Eduardo Martín. Utilizando el telescopio IAC80, que acababa de instalarse en el Observatorio del Teide, pretendíamos explorar una re- gión de un grado cuadrado de cielo, lo que cubriría aproximadamente el 6 % del área total subtendida por el cúmulo. La técnica a emplear consistía en obtener imágenes directas capaces de detectar objetos muy débiles en el infrarrojo cercano, buscando su contrapartida en la banda más roja del espectro óptico. Según los cálculos realizados por investigadores de las universidades de Roma y Arizona y del Instituto de Tecnología de Massachusetts, las enanas marrones con una masa al- rededor del 6 % de la masa solar serían detectables en nuestra búsqueda.

Enanas Marrones

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Así se hablaba hace décadas de estos aún enigmáticos objetos del Cosmos.

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  • 34 INVESTIGACIN Y CIENCIA, enero, 1996

    de Orce. La ausencia, debida a pro-blemas familiares de ltima hora, de Yves Coppens un ardiente defensor de la aparicin fuera de Africa de Homo erectus como especie limit el alcance del debate. Sus tesis apare-cieron en el transcurso de las mesas redondas de la conferencia, pero de forma muy breve.

    Si se admite la presencia temprana de Homo ya sea en el este u oeste de Europa (o en ambos extremos), nos encontramos con un problema: la falta de restos de homnidos en el tramo temporal que se extiende entre 0,8 y 0,5 millones de aos. To dava no se han encontrado esos yacimientos o, simplemente, no existen? En la conferencia de Orce, Wolpoff sostuvo que el primer intento de los homni-dos de ocupar Europa acab en un fracaso, y propuso, en consecuencia, distinguir entre ocupacin y ocu-pacin efectiva de Europa. Sea como sea, y a guisa de conclusin final, tanto Atapuerca como Orce se han convertido en puntos de referencia obligada a la hora de discutir la salida de Africa de Homo. Tan obli-gada, que la sorprendente similitud de los paisajes de Orce con los de la garganta de Olduvai (Tanzania) y la posible presencia en la pennsula Ibrica de homnidos tan alejados en el tiempo llevaron a Clark Howell a proponer una irnica solucin al enigma... Quiz Africa comienza en los Pirineos!

    CAMILO JOS CELA CONDEUniversidad de las Islas Baleares

    Enanas marronesTeide 1

    Durante dcadas se ha especulado sobre la existencia de enanas marrones, cuerpos celestes que po-dran constituir un eslabn entre las estrellas de menor masa y los planetas gigantes, como Jpiter, cuya masa es aproximadamente una milsima de la que posee el Sol. No hay razn para pensar que tales objetos subestelares no puedan formarse libremente en el espacio siguiendo un proceso similar al del nacimiento de las estrellas: resultado, pues, del colapso gravita-torio y fragmentacin de nubes de polvo y gas. Sin embargo, a pesar de las muchas bsquedas realizadas, no ha podido demostrarse todava su existencia.

    Una enana marrn es un objeto gaseoso autogravitante, compuesto principalmente de hidrgeno y helio, que tiene una masa insuficiente para que en su interior se produzca de forma estable la fusin de hidrgeno. Se espera que su tamao sea similar al de Jpiter, aunque la densidad y gravedad en la superficie deben ser mayores. Se acepta que la masa lmite que separa estrellas de enanas marro-nes se halla en torno al 7 u 8 % de la masa del Sol. Sin capacidad para generar energa nuclear, la contrac-cin gravitatoria de una enana marrn procede inevitablemente hasta que la presin de los electrones degenerados en su interior detiene el colapso. La luminosidad y temperatura de estos objetos decrecen progresivamente a lo largo de su vida resultando muy difcil su deteccin cuando la edad es superior a varios cientos de mi-llones de aos.

    El cercano cmulo estelar de las Plyades, una agregacin de estrellas que naci hace unos cien millones de aos y dista del Sol unos 400 aos luz, constituye uno de los con-textos astronmicos ms adecuados para intentar la deteccin y posterior estudio de las enanas marrones. Con tan corta edad, stas deberan hallarse en pleno proceso de contraccin gra-vitatoria, radiando mucha ms ener-ga que en fases posteriores de su evolucin. Las enanas marrones de mayor masa de las Plyades deberan ser detectables en exploraciones de suficiente profundidad que, gracias a los actuales detectores CCD, son factibles incluso con telescopios de moderado tamao.

    En 1993 iniciamos en el Instituto de Astrofsica de Canarias (IAC) un programa de exploracin sistemtica del cmulo de las Plyades, en el que participan Mara Rosa Zapatero Osorio y Eduardo Martn. Utilizando el telescopio IAC80, que acababa de instalarse en el Observatorio del Teide, pretendamos explorar una re-gin de un grado cuadrado de cielo, lo que cubrira aproximadamente el 6 % del rea total subtendida por el cmulo. La tcnica a emplear consista en obtener imgenes directas capaces de detectar objetos muy dbiles en el infrarrojo cercano, buscando su contrapartida en la banda ms roja del espectro ptico.

    Segn los clculos realizados por investigadores de las universidades de Roma y Arizona y del Instituto de Tecnologa de Massachusetts, las enanas marrones con una masa al-rededor del 6 % de la masa solar seran detectables en nuestra bsqueda.

  • INVESTIGACIN Y CIENCIA, enero, 1996 35

    Cuando slo habamos explorado el 0,3 % del rea del cmulo, se consi-gui la deteccin de un tenue objeto cuyo color extraordinariamente rojo indicaba posiblemente una temperatura superficial muy baja. En primer lugar, confirmamos que su movimiento en el espacio coincide con el de las estrellas del cmulo y, ms tarde, se realiz la caracterizacin fotomtrica precisa con el telescopio nrdico de 2,5 m en el Obser vatorio del Roque de los Muchachos (La Pal ma). El 29 de diciembre de 1994 obtuvimos con el telescopio de 4,2 m en La Palma varios espectros de buena resolucin entre 600 y 900 nanmetros que confir-maban el descubrimiento de uno de los objetos de apariencia estelar ms fros que se conocen en el cielo. Las lneas espectrales de potasio neutro entre 767-770 nanmetros indicaban que se trataba de un objeto de alta gravedad superficial, como caba esperar de una enana marrn; la presencia de bandas prominentes de xido de titanio y, especialmente, de xido de vanadio a 750 nanmetros permita su clasi-ficacin espectral y la estimacin de su temperatura superficial: unos 2350 kelvins. Aunque dadas las incertidum-

    Comparacin a escala de los tamaos del Sol, la enana marrn Teide 1 descubierta en el cmulo de las Plyades, el planeta Jpiter y la Tierra. La enana marrn se encuentra en proceso de contraccin gravitatoria. De aqu a unos cientos de millones de aos, su dimetro ser muy similar al de Jpiter; la masa de la enana es varias decenas de veces mayor que la del planeta y su gravedad superficial, por tanto, muy superior. Actual-mente, la temperatura superficial efectiva de Teide 1 se estima en unos 2100 grados centgrados. Cabe esperar que, al terminar su contraccin, esta temperatura se haya reducido en varios cientos de grados

    SOL

    TEIDE 1

    JUPITER

    TIERRA

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    bres asociadas a estas medidas no podemos descartar una temperatura unos cientos de grados ms alta.

    El espectro permiti medir la ve-locidad de este objeto respecto al Sol, que result muy parecida a la de las estrellas del cmulo. Todas nuestras observaciones sugieren que nuestro objeto es un miembro del cmulo y que, por tanto, su edad es la de ste, unos 100 millones de aos con un margen de error inferior al 30 %. Es la primera vez que se puede determinar la edad de un cuerpo celeste de estas caractersticas con semejante precisin, superndose una de las limitaciones ms importantes para discernir la autntica naturaleza subestelar de las candidatas a enanas marrones. A partir de la distancia del cmulo pudimos determinar que la luminosidad de Teide 1, as deci-dimos llamarle, es una milsima de la luminosidad del Sol.

    La comparacin de sus caracte-rsticas fundamentales (luminosidad, temperatura y edad) con todos los modelos evolutivos existentes en la literatura cientfica nos llev a la conclusin de que Teide 1 deba ser

    una enana marrn. Las incertidum-bres en sus parmetros bsicos eran suficientemente pequeas como para poder clasificarle sin ambigedades, siempre dentro de las limitaciones de nuestro conocimiento actual. Su masa se estim entre 10 y 70 veces la masa de Jpiter, aunque ms probable mente est cerca de la cota superior. Una determinacin ms precisa requiere de observaciones adicionales, por ejem-plo, la medida de la concentracin de litio en su atmsfera puede indicarnos la masa con gran precisin.

    El test del litio para enanas marro-nes que propusimos hace varios aos en una serie de trabajos conjuntos con Antonio Magazz y Eduardo Martn se reconoce ahora como uno de los mejores mtodos para esta-blecer la naturaleza subestelar de una enana marrn, es decir, para discernir si un objeto es capaz de producir fusin de hidrgeno en su interior. Cuando en los centros de las estrellas se alcanzan temperaturas de unos tres millones de grados, pueden desencadenarse reacciones nucleares que queman el hidr-geno y, entonces, concurren nece-sariamente las circunstancias para que reacciones entre los ncleos de hidrgeno y los de litio ocasionen la destruccin de este ltimo. A diferencia de las estrellas, que en sus interiores siempre tienen hornos nucleares y por tanto destruyen su litio, las enanas marrones pueden preservarlo, y la deteccin de litio en un candidato a enana marrn es signo inequvoco de que el objeto posee naturaleza subestelar.

    Nuestros clculos, y tambin los de otros grupos, indican que en el cmulo de las Plyades la frontera entre estrellas muy dbiles y enanas marrones puede delimitarse por la ausencia o presencia de litio. Tras varias e infructuosas bsquedas de litio en los objetos ms dbiles de este cmulo, que nosotros realizamos principalmente con el telescopio de 4,2 metros en la Palma y astrofsicos de la Universidad de Berkeley con el telescopio Keck de 10 metros (el mayor telescopio ptico del mundo) en Hawai, estos ltimos anunciaron, hace tan slo unos meses, el des-cubrimiento de litio en uno de los objetos ms dbiles de las Plyades, PPl 15; llegaron a la conclusin de que, por fin, se haba descubierto un objeto en la frontera entre estrellas y enanas marrones. En consecuencia, cualquier objeto del cmulo de las Plyades que fuera ms fro y menos luminoso que PPl 15 debera ser una enana marrn.

    Teide 1 es unas dos veces ms dbil y posee menor temperatura su-perficial que PPl 15, por lo que todo apunta a que se trata de una genuina enana marrn. Confiamos poder lograr la deteccin de litio en su atms-fera, un difcil reto observacional, incluso para el telescopio Keck, que puede confirmar a Teide 1 como el primer cuerpo celeste legtimamente identificado como enana marrn. El descubrimiento de Teide 1 en la ex-ploracin de una pequea fraccin del rea del cmulo parece indicar que se trata de un tipo de objeto bastante numeroso; en las Plyades podra haber centenares de ellos.

    Adems, dado que hay razones para pensar que la formacin estelar en el disco de nuestra galaxia pudo haber procedido como en los cmulos es-telares y que stos son los lugares habituales de nacimiento de estrellas, el nmero de enanas marrones en el disco de la galaxia puede ser muy alto y configurar una de las clases de objetos ms numerosas. Al ser tan poco masivos, resulta difcil que puedan aportar una contribu-cin significativa al problema de la materia oscura en nuestra galaxia, es decir, a la aparente diferencia entre la estimacin de su contenido material por mtodos dinmicos y el establecido por mtodos de conteo ptico. Los recientes resultados sobre enanas marrones sugieren un futuro muy brillante para unos objetos tan poco luminosos.

    RAFAEL REBOLO LPEZInstituto de Astrofsica de Canarias

    Fiebre aftosaEstructuras antignicas

    La tcnica del ADN recombinante encuentra en la industria far-macutica uno de sus campos natu-rales de aplicacin. La sntesis de hormonas, enzimas o antgenos y otras protenas recombinantes por or-ganismos genticamente modificados permite su produccin masiva y con un coste econmico inferior al que implica obtenerlas a partir de sus fuentes naturales. El inters de esta estrategia radica no slo en que las protenas recombinantes pueden re-producir las propiedades biolgicas de sus homlogos naturales, sino tambin en que admiten la modifi-cacin o mejora de las mismas por mutagnesis dirigida.