Cómo dos estrellas masivas moldearon el vecindario interestelar del Sistema Solar hace 4,4 millones de años
Dos estrellas gigantes pasaron cerca del Sol hace millones de años y dejaron una huella que aún persiste en el gas que nos rodea. Su fugaz visita alteró para siempre el vecindario interestelar de nuestro sistema solar.
Por Enrique Coperías
Representación artística del paso cercano de Epsilon y Beta Canis Majoris hace 4,4 millones de años, dos estrellas masivas cuya intensa radiación ultravioleta ionizó las nubes de gas que rodean al Sistema Solar, dejando una huella aún detectable en nuestro vecindario interestelar. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón
Los astrónomos saben desde hace tiempo que el Sistema Solar navega por una región peculiar del espacio: un conjunto de nubes de gas interestelar tenue, parcialmente ionizadas, envueltas a su vez por una burbuja extremadamente caliente surgida de antiguas explosiones de supernovas. Pero faltaba una pieza clave para explicar por qué este gas —el medio interestelar local— está tan tostado por radiación energética.
Un nuevo estudio liderado por J. Michael Shull, astrofísico del Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias, en la Universidad de Colorado (Estados Unidos), aporta ahora una explicación sorprendente: dos estrellas masivas y muy calientes pasaron rozando el entorno solar hace apenas 4,4 millones de años y bañaron la zona con un torrente de radiación ultravioleta extrema que dejó un rastro aún visible en nuestro vecindario galáctico.
🗣️ «El hecho de que el Sol esté dentro de este conjunto de nubes que pueden protegernos de esa radiación ionizante puede ser una pieza importante de lo que hace que la Tierra sea habitable hoy», dice Shull.
El paso cercano de dos estrellas gigantes
La investigación, publicada en The Astrophysical Journal, se centra en dos gigantes azules de tipo B: Épsilon Canis Majoris (ε CMa) y Beta Canis Majoris (β CMa), situadas a unos 404 y 492 años luz, respectivamente. Ambas son tan luminosas en el ultravioleta extremo (EUV) que, vistas desde la órbita terrestre, destacan como las fuentes estelares más intensas en esa banda energética. Pero lo más relevante es su historial de movimientos: las dos estrellas, según reconstruye el equipo con datos de Hipparcos, pasaron a solo 29 y 36 años luz del Sol en su aproximación más cercana, en un intervalo geológico muy reciente a escala astronómica.
🗣️ «Si retrocedes 4,4 millones de años, estas dos estrellas habrían sido entre cuatro y seis veces más brillantes que Sirio hoy, con diferencia las estrellas más brillantes del cielo», comenta Shull.
Y cuando lo hicieron, irradiaron las nubes interestelares próximas con un flujo de fotones ionizantes capaz de ionizar hidrógeno y helio entre cien y doscientas veces más intenso que el actual. Esa huella, argumentan los autores, aún se percibe en la composición química y el estado del gas interestelar que actualmente atraviesa el Sistema Solar.
Un rompecabezas en movimiento constante
El entorno del Sol no es un vacío perfecto. A su alrededor se extiende un mosaico de nubes interestelares a temperaturas de unos 7.200 °C y densidades extremadamente bajas, en torno a 0,2 átomos por centímetro cúbico. Estas nubes, estudiadas durante décadas mediante observaciones ultravioletas, presentan un rasgo llamativo: están mucho más ionizadas de lo que deberían.
Mientras que solo un 20 % del hidrógeno aparece ionizado, la fracción del helio ionizado se dispara hasta el 40%–50%, un resultado que ha desconcertado a los astrofísicos durante años. Ni la radiación solar ni las estrellas cercanas conocidas parecían capaces de lograr una ionización tan elevada, especialmente para el helio, mucho más difícil de arrancar electrones que el hidrógeno.
A este rompecabezas se suma un segundo enigma: un túnel de gas muy ionizado en dirección a la constelación del Can Mayor. Este corredor interestelar apunta precisamente hacia β CMa y ε CMa. Muchos sospechaban que esas estrellas tenían algo que ver. Ahora, el nuevo trabajo ofrece la demostración más detallada de su papel central, al combinar modelos de atmósferas estelares, observaciones del observatorio espacial estadounidense EUVE y reconstrucciones tridimensionales del movimiento relativo de estrellas y nubes interestelares.
Estrellas gigantes que cocinan el medio interestelar
Los autores del estudio se han centrado especialmente en β CMa, también conocida como Mirzam. Tras revisar con precisión su distancia, parámetro clave para estimar su brillo real, reconstruyen sus propiedades con un nivel de detalle inédito. El equipo de astrónomos calcula que esta estrella posee:
✅ Un radio de 8,4 veces el solar.
✅ Una masa de trece soles.
✅ Una temperatura superficial de unos 24.700 °C.
Estas cifras convierten a β CMa en una auténtica fábrica de fotones ionizantes, especialmente de fotones capaces de ionizar helio, mucho más que su compañera ε CMa, también conocida como Adhara, aunque esta también es extremadamente energética en el extremo ultravioleta .
Pero el dato crucial es la reconstrucción de su trayectoria. Siguiendo sus velocidades radial y transversal, el equipo muestra que β CMa pasó por su punto más próximo al Sol hace 4,38 millones de años, a poco más de 32,6 años luz de distancia. ε CMa hizo lo propio casi al mismo tiempo, a 4,44 millones de años y unos 30 años luz. Ambas se movían a decenas de años luz por millón de años, dejando a su paso un corredor ionizado que las nubes locales —ellas mismas en movimiento— atravesaron posteriormente .
Lo que hoy observamos como anomalías en la ionización de helio e hidrógeno son, según los autores, las secuelas de aquel encuentro estelar de alta energía.
La Burbuja Local Caliente: un horno cósmico a nuestro alrededor
El trabajo muestra que las nubes actuales no tuvieron tiempo suficiente para recomponerse tras el flash ionizador provocado por las dos estrellas. La recombinación, el proceso por el que electrones y protones vuelven a unirse en átomos neutros, es muy lenta en el medio tan tenue donde se encuentran estas nubes.
A densidades de unas pocas décimas de átomo por centímetro cúbico, el gas tarda alrededor de un millón de años en recombinarse, y el efecto combinado de ambas estrellas pudo prolongar la sobreionización durante millones de años más. El resultado es un gas parcialmente ionizado que no se corresponde con el flujo de radiación actual, sino con el pasado reciente del entorno solar .
Además de este legado estelar, Shull y sus colegas incorporaron otro ingrediente clave: la Burbuja Local Caliente, la región de gas a un millón de grados que rodea al Sistema Solar. Formada por entre diez y veinte supernovas en los últimos diez millones de años, esta burbuja emite líneas ultravioleta extremas de elementos como hierro, neón y magnesio. Algunas de estas líneas, especialmente entre 170 Å y 185 Å, son incluso más eficaces ionizando helio que los propios fotones estelares.
🗣️ «Esta cavidad en el espacio probablemente fue creada por entre diez y veinte estrellas que explotaron como supernovas —algo así como soplar burbujas en un vaso de leche», explica Shull.
El análisis del equipo sugiere que esta burbuja pudo aportar un flujo de fotones comparable al de las dos estrellas, y en algunos modelos incluso superior, dependiendo del grado de metales atrapados en polvo dentro de la burbuja .
Representación artística de la Burbuja Local, una cavidad interestelar esculpida por una serie de supernovas ocurridas hace unos 14 millones de años. Estas explosiones generaron el entorno caliente y poco denso que rodea hoy al Sistema Solar y que influyó en la ionización de las nubes interestelares locales. Cortesía: Leah Hustak (STScI).
El rastro fósil que aún atraviesa la heliosfera
El Sol se encuentra actualmente dentro de la Nube Interestelar Local, una región con baja densidad que empuja su viento hacia el Sistema Solar y cuyas partículas neutras llegan incluso a medirse en naves como la sonda espacial Ulysses y el explorador IBEX de la NASA.
La composición de esa nube, con un 28 % de hidrógeno ionizado y alrededor de un 50 % de helio ionizado, coincide sorprendentemente bien con los valores que producen los modelos cuando incluyen el tránsito cercano de las dos estrellas de Canis Major junto con el baño continuo de la burbuja caliente.
«Lo que vemos hoy —resumen los autores del estudio— es el resultado de una historia dinámica en la que estrellas masivas y restos de supernova han cocinado y moldeado el gas que ahora interactúa con la heliosfera». Lejos de ser un entorno estático, nuestro vecindario interestelar es el producto de choques, ondas de choque, burbujas cavadas por explosiones y visitas cercanas de estrellas azules que actuaron como sopletes ultravioleta.
Un viaje por una región excavada por supernovas
La nueva investigación también subraya que el Sol y sus nubes no viajan por un espacio tranquilo. La región conocida como la Cavidad Local fue excavada durante millones de años por múltiples supernovas originadas en la asociación de estrellas masivas de Escorpio–Centauro. Estas explosiones calentaron el gas hasta temperaturas de un millón de grados y abrieron canales de baja densidad como el túnel hacia Canis Major.
Cuando las dos estrellas gigantes de tipo espectral B atravesaron ese corredor, su radiación pudo propagarse enormes distancias sin apenas ser absorbida, amplificando su capacidad de ionizar el gas. A diferencia de una típica región H II —una nube de gas donde el hidrógeno está ionizado por la intensa radiación ultravioleta de una estrella infantil y caliente— alrededor de una estrella joven, donde la radiación choca rápidamente con gas denso, en esta cavidad el alcance de los fotones era de decenas o incluso cientos de años luz.
Ese escenario explica por qué no vemos límites nítidos tipo burbuja de Strömgren —esfera de gas ionizado que rodea a una estrella caliente, creada por su intensa radiación ultravioleta— alrededor de ε CMa o β CMa, sino un paisaje más difuso y extendido de gas parcialmente ionizado .
Un vecindario esculpido por estrellas y supernovas
Comprender esta historia no es un mero ejercicio de arqueología cósmica. La ionización del medio interestelar determina cómo se deforma la heliosfera, cómo penetra el polvo y el gas en las inmediaciones del Sol, y posiblemente cómo varía la llegada de rayos cósmicos que afectan a la atmósfera terrestre.
El trabajo de Shull y su equipo ofrece así una narrativa coherente: hace cuatro millones y medio de años, dos gigantes azules pasaron lo bastante cerca del Sol para alterar durante eones el estado del gas que hoy respiramos como fondo de nuestro sistema planetario.
🗣️ «Una supernova explotando tan cerca iluminará el cielo. Será muy, muy brillante, pero lo bastante lejos para que no sea letal», dice Shull.
Un encuentro fugaz en términos galácticos, pero con consecuencias que siguen acompañándonos en nuestro viaje alrededor de la Vía Láctea.▪️
Información facilitada por la Universidad de Colorado en Boulder
Fuente: J. Michael Shull et al. Ionization Sources of the Local Interstellar Clouds: Two B Stars, Three White Dwarfs, and the Local Hot Bubble. The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/ae10a6
