Descubren un planeta en desintegración con una cola similar a la de un cometa

Un equipo del MIT ha detectado un pequeño planeta rocoso que pierde masa al ritmo de una montaña Everest cada 30 horas. Su cercanía extrema a su estrella lo hace hervir y evaporarse, formando una cola de minerales de 9 millones de kilómetros.

Un planeta desintegrándose mientras orbita a su estrella anfitriona
La extensión de la cola del nuevo planeta es gigantesca, de hasta 9 millones de kilómetros, explica Marc Hon, investigador postdoctoral del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT.  / Jose-Luis Olivares / MIT

Astrónomos del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han descubierto un planeta a unos 140 años luz de la Tierra que se está desintegrando a un ritmo acelerado.

Este mundo en destrucción tiene aproximadamente la masa de Mercurio, aunque gira unas 20 veces más cerca de su estrella que Mercurio del Sol, completando una órbita cada 30,5 horas. Al estar tan cerca de su estrella, es probable que el planeta esté cubierto de magma en ebullición hacia el espacio. A medida que el planeta gira alrededor de su estrella, desprende una enorme cantidad de minerales de su superficie y se evapora, según los autores del estudio, cuyos resultados se publican en The Astrophysical Journal Letters

La gravedad del planeta es muy baja, por lo que no tiene fuerza de atracción suficiente para mantener todas sus partes unidas

Además, los investigadores sospechan que la gravedad de este planeta es muy baja, por lo que no tiene fuerza de atracción suficiente para mantener todas sus partes unidas. Según los astrónomos, todos estos factores unidos explicarían su elevado ritmo de desintegración.

El equipo detectó  el planeta gracias al satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, una misión dirigida por el MIT que vigila las estrellas más cercanas en busca de tránsitos, es decir, caídas periódicas de la luz estelar que podrían indicar la presencia de exoplanetas en órbita.

Cola mineral gigantesca

“La extensión de la cola es gigantesca: alcanza los 9 millones de kilómetros de largo, es decir, aproximadamente la mitad de la órbita del planeta”, explica Marc Hon, investigador postdoctoral del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT. 

Parece que el planeta se está desintegrando a un ritmo espectacular, desprendiéndose de una cantidad de material equivalente a un Monte Everest cada vez que orbita alrededor de su estrella. A este ritmo, y dada su pequeña masa, los investigadores predicen que el planeta podría desintegrarse por completo en unos 1 a 2 millones de años.

Los investigadores predicen que podría desintegrarse por completo en unos 1 a 2 millones de años

“Tuvimos suerte al ‘atraparlo’ cuando realmente está desapareciendo, afirma Avi Shporer, colaborador del descubrimiento que también trabaja en la Oficina Científica de TESS. “Está como en su último suspiro”.

El nuevo planeta, al que los científicos han denominado BD+05 4868 Ab, fue detectado casi por casualidad. “No estábamos buscando este tipo de planeta”, afirma Hon. “Estábamos haciendo la típica investigación de planetas, y por casualidad detecté esta señal que parecía muy inusual”.

La señal típica de un exoplaneta en órbita se presenta como una breve caída en la curva de luz, que se repite de forma regular e indica que un cuerpo compacto, como un planeta, pasa brevemente por delante de su estrella anfitriona y bloquea temporalmente su luz.

Constelación de Pegaso

Este patrón típico no es el que Hon y sus colegas detectaron en la estrella anfitriona BD+05 4868 A, situada en la constelación de Pegaso. Aunque aparecía un tránsito cada 30,5 horas, el brillo tardaba mucho más tiempo en volver a la normalidad, lo que sugería la existencia de una larga estructura de arrastre que seguía bloqueando la luz de la estrella. Y lo que resulta aún más intrigante, la profundidad de la inclinación cambiaba con cada órbita, lo que sugiere que lo que pasaba por delante de la estrella no siempre tenía la misma forma ni bloqueaba la misma cantidad de luz.

“La forma del tránsito es la típica de un cometa con una larga cola”, explica Hon. “Excepto que es improbable que esta cola contenga gases volátiles y hielo como se espera de un cometa real”. Sin embargo, los granos minerales evaporados de la superficie planetaria, pueden permanecer el tiempo suficiente para presentar una cola tan característica”, agrega.

Dada la proximidad a su estrella, el equipo estima que el planeta se está ‘asando’ a unos 1 600 grados Celsius, o cerca de 3 000 grados Fahrenheit. A medida que la estrella calcina el planeta, es probable que los minerales de su superficie se evaporen y escapen al espacio, donde se enfrían formando una larga cola polvorienta.

Su escasa masa impide que retenga una atmósfera, lo que acelera su desintegración frente a la intensa radiación estelar

La dramática desaparición de este planeta es consecuencia de su escasa masa, que se sitúa entre la de Mercurio y la de la Luna. Los planetas terrestres más masivos, como la Tierra, tienen una mayor atracción gravitatoria y, por tanto, pueden mantener sus atmósferas.

En el caso de BD+05 4868 Ab, los investigadores sospechan que hay muy poca gravedad para mantener unido al planeta.

“Se trata de un objeto muy pequeño, con una gravedad muy débil, por lo que fácilmente pierde mucha masa, lo que debilita aún más su gravedad, por lo que pierde aún más masa”, explica Shporer. “Es un proceso fuera de control, y cada vez es peor para el planeta”.

Rastro mineral

De los casi 6 000 planetas que los astrónomos han descubierto hasta la fecha, los científicos solo conocen otros tres planetas en desintegración más allá de nuestro sistema solar. Cada uno de estos mundos en ruinas fue detectado hace más de 10 años utilizando datos del telescopio espacial Kepler de la NASA. Los tres planetas presentaban colas similares a las de los cometas. BD+05 4868 Ab tiene la cola más larga y los tránsitos más profundos de los cuatro planetas en desintegración conocidos hasta la fecha.

“Eso implica que su evaporación es la más catastrófica y que desaparecerá mucho más rápido que los otros planetas”, señala Hon.

La estrella que alberga al planeta está relativamente cerca y, por tanto, es más brillante que las estrellas que albergan a los otros tres planetas en desintegración, lo que hace que este sistema sea ideal para observaciones posteriores con el telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA, que puede ayudar a determinar la composición mineral de la cola de polvo identificando qué colores de luz infrarroja absorbe.

Lo observarán con el JWST para conocer su composición y aportar pistas sobre la diversidad y habitabilidad de mundos rocosos fuera del sistema solar

Este verano, Hon y el estudiante de posgrado Nicholas Tusay, de la Universidad Estatal de Pensilvania, dirigirán las observaciones de BD+05 4868 Ab con el JWST. “Será una oportunidad única para medir directamente la composición interior de un planeta rocoso, lo que puede decirnos mucho sobre la diversidad y la habitabilidad potencial de los planetas terrestres fuera de nuestro sistema solar”, afirma Hon.

Los investigadores también buscarán en los datos de TESS indicios de otros mundos en desintegración.

“A veces con la comida viene el apetito, y ahora estamos intentando iniciar la búsqueda de exactamente este tipo de planetas”, afirma Shporer. “Son objetos extraños, y la forma de la señal cambia con el tiempo, algo que nos resulta difícil de encontrar. Pero es algo en lo que estamos trabajando activamente”.

Este trabajo ha sido financiado, en parte, por la NASA.

Referencia:

“A Disintegrating Rocky Planet with Prominent Comet-like Tails Around a Bright Star”. The Astrophysical Journal Letters (2025).

Fuente:
SINC
Derechos: Creative Commons.
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