Descubren cómo un planeta gigante sobrevivió a la muerte de su estrella

Un grupo de astrónomos ha analizado un planeta descubierto en 2020 que orbitaba alrededor de una estrella muerta, algo muy poco habitual dado que los cuerpos celestes no suelen sobrevivir a las destrucciones violentas de los astros cercanos. Pero los resultados han mostrado que, probablemente, el planeta estaba a una distancia segura durante la explosión, y se aproximó a ella posteriormente.

Descubren cómo un planeta gigante sobrevivió a la muerte de su estrella
La enana blanca se formó a partir de una estrella que murió hace 5 mil millones de años y desde entonces se ha estado enfriando, lo que le da un color naranja similar al del Sol. / NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

Cuando los astrónomos descubrieron en 2020 un planeta gigante orbitando alrededor de una estrella muerta, se preguntaron cómo había sobrevivido a la violenta destrucción del astro. Ahora, las observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA podrían explicar finalmente cómo el planeta logró escapar de la destrucción.

Un equipo internacional de científicos ha analizado por primera vez la atmósfera de este planeta. En concreto, han utilizado mediciones de su atmósfera, masa y temperatura para reconstruir su trayectoria.

Lo que descubrieron fue que el planeta, llamado WD 1856 b, orbitaba originalmente su estrella a una distancia segura. Sin embargo, miles de millones de años después de la muerte del astro, el planeta se acabó acercando. El hallazgo, publicado en la revista científica Nature, ofrece una visión sin precedentes del futuro lejano de los sistemas planetarios, incluido el nuestro.

Captar suficiente luz para ver el espectro de WD 1856, y hacerlo con la suficiente rapidez para no perderse el tránsito, es algo que solo el Webb puede lograr

Victoria Boehm, coautora (Universidad de Cornell)

“Las enanas blancas como WD 1856 son excepcionalmente tenues en comparación con las estrellas que albergan planetas y que normalmente observamos con el Webb. Para complicar aún más las cosas, el tránsito del planeta dura solo 8 minutos, ¡así que si parpadeas te lo pierdes! Captar suficiente luz para ver el espectro de WD 1856, y hacerlo con la suficiente rapidez para no perderse el tránsito, es algo que solo el Webb puede lograr”, comenta Victoria Boehm, coautora del estudio y profesora de la Universidad de Cornell, quien analizó los datos del telescopio Webb.

Una órbita imposible

Cuando los astrónomos descubrieron el planeta WD 1856 b observaron que, aunque está ubicado a tan solo 80 años luz de la Tierra, este gigante gaseoso tiene entre cuatro y once veces la masa de Júpiter. Si bien la mayoría de las estrellas son muchísimo más grandes que sus planetas, WD 1856 b orbita una enana blanca relativamente pequeña, del tamaño de la Tierra. Las enanas blancas son densos restos estelares que quedan tras el agotamiento del combustible de una estrella similar al sol y su muerte.

Este es uno de los sistemas planetarios más extraños que conocemos

Christopher O'Connor, coautor (Universidad Northwestern)

“Este es uno de los sistemas planetarios más extraños que conocemos”, aifrma Christopher O'Connor, coautor del estudio e investigador del Centro de Exploración e Investigación Interdisciplinaria en Astrofísica de la Universidad Northwestern. “El radio del planeta es aproximadamente ocho veces mayor que el de la enana blanca, y orbita a una distancia extremadamente cercana, completando una revolución completa cada 1,4 días”.

La proximidad es especialmente desconcertante para los autores, ya que WD 1856 b no debería haber sobrevivido a la fase de gigante roja de su estrella. Cuando las estrellas similares al Sol agotan su combustible, se expanden hasta alcanzar más de 100 veces su tamaño original. Tras ello, las gigantes rojas suelen engullir planetas cercanos antes de colapsar y convertirse en enanas blancas. Cuando nuestro Sol muera, por ejemplo, engullirá Mercurio, Venus y posiblemente la Tierra.

“La gran incógnita es cómo WD 1856 b llegó a su posición actual, y existen dos teorías”, explica O'Connor. “Una es que el planeta fue engullido por su estrella anfitriona mientras agonizaba y logró sobrevivir en el otro lado. La otra es que el acercamiento se produjo debido al efecto gravitacional de otros objetos del sistema. La enana blanca forma parte de un sistema estelar triple, y las estrellas compañeras exteriores podrían haber influido en la órbita de WD 1856 b”.

Una fiebre persistente

El equipo investigador también descubrió que el planeta es significativamente más caliente de lo esperado: unos 400 grados Kelvin (127ºC o 260 grados Fahrenheit), aproximadamente 240 grados más caliente de lo que se puede explicar únicamente por la luz de la enana blanca.

Al combinar las mediciones del telescopio James Webb con modelos sobre cómo se enfrían los planetas gigantes con el tiempo, el equipo reconstruyó la historia del cuerpo celeste. Dado que los planetas gigantes se enfrían a ritmos predecibles, O'Connor pudo rastrear su temperatura a lo largo del tiempo. Así, descubrieron que el planeta probablemente se calentó a medida que se acercaba a su estrella anfitriona, entre 3 y 5 500 millones de años después de que esta se convirtiera en una enana blanca. 

A medida que el planeta se acercaba a la Tierra, sus interacciones con la fuerte gravedad de la enana blanca provocaron que se calentara considerablemente

Christopher O'Connor, coautor (Universidad Northwestern)

En este escenario, el planeta se mantuvo a una distancia segura durante la fase de gigante roja destructiva de su estrella y migró a su ubicación actual mucho más tarde. “A medida que el planeta se acercaba a la Tierra, sus interacciones con la fuerte gravedad de la enana blanca provocaron que se calentara considerablemente”, explica O'Connor. “Desde entonces, se ha estado enfriando”.

La muerte estelar no es el final

Este sistema planetario podría ofrecer un anticipo del destino futuro de nuestro propio sistema solar. En lugar de terminar cuando el Sol muera, nuestro sistema podría seguir evolucionando durante miles de millones de años.

Esta es la primera vez que hemos podido vislumbrar lo que podría suceder con los planetas exteriores que orbitan los restos de una estrella similar al Sol

Ryan MacDonald, primer auto (Universidad de St. Andrews)

“Estamos acostumbrados a mirar hacia el pasado cuando usamos telescopios, pero esta es la primera vez que hemos podido vislumbrar lo que podría suceder con los planetas exteriores que orbitan los restos de una estrella similar al Sol”, afirma Ryan MacDonald, primer autor, de la Universidad de St. Andrews en Escocia. “Es como usar una máquina del tiempo para observar el futuro lejano de nuestro sistema solar”.

Y añade: “nuestros resultados muestran que la muerte estelar no es el final: algunos planetas experimentan un futuro vibrante y lleno de vida después de la muerte de su estrella”. 

Además, según O’Connor, el hecho de que los planetas puedan sobrevivir hasta esa etapa final del ciclo de vida estelar “amplía considerablemente el abanico de posibilidades sobre dónde y cuándo podrían existir planetas habitables en el universo”. El estudio ha contado con el apoyo de la NASA y la Fundación Nacional de Ciencias.

Refrencia:

MacDonald, R. J. et al. (2026). Aerosols and hydrocarbons in the atmosphere of a white dwarf planet. Nature.

Fuente: SINC
Derechos: Creative Commons.
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