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El núcleo de exoplanetas que orbita una estrella moribunda puede ayudar a los astrónomos a comprender lo que hay reservado para nuestro sistema solar

Los astrónomos han confirmado la existencia de casi 4.000 exoplanetas, la mayoría de los cuales están en la flor de la vida. Los investigadores descubrieron recientemente uno, o lo que queda de él, que parece el fantasma del futuro por venir.

Catherine Zuckerman, de National Geographic, informa que un nuevo estudio identificó el remanente de metal del planeta que actualmente se desliza alrededor de una enana blanca que se enfría lentamente a una alta velocidad, lo que les da a los astrónomos una vista previa de la desaparición de nuestro propio sistema solar.

La pepita planetaria fue descubierta por astrónomos utilizando el Gran Telescopio Canarias en las Islas Canarias, según un nuevo estudio publicado en la revista Science . Los investigadores observaron un disco de escombros que orbita una enana blanca a unos 410 años luz de distancia usando espectroscopía, que puede determinar los elementos en un cuerpo celeste dependiendo de las variaciones de luz que emiten. Encontraron mucho hierro, magnesio, silicio y oxígeno en el disco de escombros, probablemente las sobras de cuerpos rocosos destrozados por la enana blanca, así como gas similar a la cola de un cometa que fluye de un trozo sólido.

Los investigadores plantean la hipótesis de que el objeto rico en hierro y níquel es parte del núcleo de un planeta menor que quedó atrapado en la gravedad del enano. El fragmento, conocido como planetesimal, podría tener de un kilómetro a varios cientos de kilómetros de diámetro, rivalizando con el tamaño de los asteroides más grandes conocidos en nuestro propio sistema solar. También está muy cerca de la estrella, a unas 320, 000 millas de distancia y orbita una vez cada dos horas. Es solo el segundo planetesimal encontrado orbitando una enana blanca, y el primero encontrado usando espectroscopía.

El hecho de que el fragmento sobreviva es sorprendente. En general, la mayoría de los planetas catalogados por los astrónomos hasta el momento orbitan estrellas de secuencia principal, como nuestro propio sol, que fusionan felizmente hidrógeno en helio durante miles de millones de años y son relativamente estables en producción y tamaño de energía. Finalmente, a medida que se agota el combustible, esas estrellas se caen de la secuencia principal y se hinchan en gigantes rojos que fríen los planetas que orbitan más cerca de ellos. Dependiendo de su masa, la estrella explotará en una supernova o colapsará en una enana blanca, que, después de miles de millones de años, se convertirá en una enana negra muerta.

El autor principal Christopher Manser, de la Universidad de Warwick, dice en un comunicado de prensa que la gravedad de la enana blanca, unas 100.000 veces más fuerte que la gravedad en la Tierra, destrozaría cualquier asteroide normal que se acercara tanto. Para sobrevivir a ese tipo de estrés, los investigadores creen que debe estar hecho del tipo de hierro o hierro y níquel que se encuentra en la mayoría de los núcleos planetarios. "El hecho de que hayamos descubierto un cuerpo en órbita en un período de dos horas es una clara evidencia de que un cuerpo planetario puede sobrevivir a este proceso destructivo", le dice Manser a Dennis Overbye en The New York Times .

Al escribir para The Conversation , Manser dice que es poco probable que el núcleo provenga de un planeta que originalmente orbitaba al enano en una proximidad tan estrecha. En cambio, plantea la hipótesis de que planetas más grandes en su sistema solar empujaron el objeto menor del tamaño de un planeta cerca de la enana blanca. Luego, la intensa gravedad de la enana blanca desgarró su corteza y manto, dejando solo el trozo de núcleo de metal.

Manser dice que puede ocurrir un proceso similar cuando el fin de nuestro propio sistema solar llegue en unos 5 mil millones de años. El sol es demasiado pequeño para salir en una explosión de supernova. En cambio, se convertirá en un gigante rojo que engullirá Mercurio, Venus y probablemente también vaporizará la Tierra, aunque Marte probablemente sobrevivirá. Durante este proceso disruptivo, la gravedad de planetas grandes como Júpiter podría arrojar asteroides y planetas menores hacia la enana blanca, creando el tipo de campo de escombros que observó el equipo.

Los astrónomos han identificado otras seis enanas blancas con campos de escombros que esperan estudiar para ver si la teoría del planeta menor es correcta. Lisa Kaltnegger, directora del Instituto Carl Sagan de la Universidad de Cornell que no participó en el estudio, le dice a Zuckerman en National Geographic que estos planetesimales podrían colisionar entre sí y crear planetas habitables. Los cometas que golpean el planeta podrían traer suministros de agua e impulsar la vida.

"Después de que la enana blanca se enfríe aún más, hemos demostrado que dicho planeta podría mantener las condiciones templadas durante miles de millones de años", dice ella. “[En lugar de un planeta zombie seco y caliente, podrías obtener un planeta donde la vida podría comenzar de nuevo”.

El núcleo de exoplanetas que orbita una estrella moribunda puede ayudar a los astrónomos a comprender lo que hay reservado para nuestro sistema solar