Por primera vez, los astrónomos detectan un planeta gigante orbitando una estrella muerta

Una pequeña enana blanca, WD 1856, está orbitada de cerca por un enorme planeta.

NASA Goddard

A unos 80 años luz de la Tierra se encuentra la enana blanca WD 1856, una estrella muerta que entró en las etapas finales de su vida hace unos 6 mil millones de años. Esta muerte lenta suele ser bastante solitaria. En el proceso de morir, algunas estrellas se expandirán drásticamente, convirtiéndose en una enorme “gigante roja”. como Betelgeuse, y envolviendo a cualquiera de los planetas que orbitan cerca. Finalmente, gastan todo su combustible y vuelven a colapsar en enanas blancas, habiendo destruido todo a su paso.

No es así para WD 1856. Por primera vez, los astrónomos han detectado un planeta gigante, aproximadamente del tamaño de Júpiter, orbitando la estrella muerta. Lo llamaron WD 1856 by es un hallazgo sorprendente: evitó la destrucción y demuestra que las estrellas muertas aún podrían albergar planetas con las condiciones adecuadas para la vida.

El estudio, publicado en la revista Nature el miércoles, utilizó datos obtenidos por el satélite TESS de caza de planetas de la NASA y un conjunto de telescopios terrestres para examinar el WD 1856 en busca de exoplanetas potenciales. TESS, que examina las estrellas en busca de pequeñas caídas en el brillo que significan planetas potenciales, miró por primera vez a la estrella en julio y agosto de 2019. Se observó una gran reducción en el brillo cuando el equipo miró a WD 1856.

Los astrónomos han comenzado recientemente a lidiar con la idea de que estas estrellas muertas todavía pueden albergar varios planetas. En diciembre, los investigadores detectaron un planeta que estaba siendo devorado lentamente por una enana blanca a unos 1.500 años luz de distancia. Sin embargo, esa detección se basó en la luz emitida por un disco de escombros y gas que rodea la estrella, que los investigadores sugieren que debe haber sido arrancado de un planeta similar a Neptuno.

El descubrimiento publicado hoy en Nature es diferente porque registra una detección directa del planeta orbitando frente a su estrella anfitriona, lo que no se había logrado anteriormente para una enana blanca.

Cada vez que el planeta del tamaño de Júpiter transita frente a WD 1856, visto desde la Tierra, la luz de la estrella se reduce casi a la mitad. Sin embargo, el proceso es increíblemente breve porque el planeta completa una órbita completa cada 1,4 días. La propia enana blanca es solo un 40% más grande que la Tierra. Como resultado, la caída en el brillo dura solo ocho minutos y el planeta está aproximadamente 20 veces más cerca de su estrella que Mercurio de nuestro sol.

“Este sistema es bastante extraño”, dijo Simon Campbell, astrofísico de la Universidad de Monash, Australia. “En este caso, el planeta es más grande que su estrella anfitriona en un factor de 7”.

Mediante el uso de datos recopilados por telescopios terrestres, el equipo también pudo obtener una estimación de la masa del planeta. Datos infrarrojos de el difunto telescopio espacial Spitzer sugiere que probablemente sea 14 veces más masivo que Júpiter.

Pero si está tan cerca de su estrella, ¿cómo sobrevivió WD 1856 b a la fase de expansión? El equipo dio dos posibles explicaciones.

Cuando su estrella anfitriona se convirtió en una gigante roja, puede haber perturbado a los planetas de su sistema, haciendo que sus órbitas se desvíen. La danza cósmica desordenada pudo haber ayudado a lanzar un cuerpo planetario como WD 1856 b hacia la estrella, donde ha estado dando vueltas desde entonces. Debido a que es una enana blanca tan anciana, eso también les da a los planetas mucho tiempo para acercarse sigilosamente. Potencialmente, podría significar que también hay otros planetas orbitando la enana blanca.

“Si bien no es imposible, no creo que sepamos cuán probable es esto, ya que las cosas se vuelven caóticas cuando perturbas las órbitas”, dijo Campbell. “Aquí es donde una observación como esta es importante”.

Menos probable, dicen los investigadores, es la idea de que la estrella pudo quitar algunas capas externas y sobrevivir durante la fase de expansión. Sin embargo, concluyen que nuestras teorías actuales sobre este proceso probablemente sugieren que no se formó de esa manera.

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Las observaciones futuras, escribe el equipo, deberían poder confirmar si WD 1856 b realmente es un planeta o si es una estrella fallida conocida como “enana marrón”. Ellos apuntan a el próximo, pero retrasado, el telescopio James Webb y el Observatorio Gemini como claves para comprender mejor WD 1856 b. Y, por supuesto, si hay planetas, entonces pueden albergar vida.

“Hay personas que ahora están buscando planetas en tránsito alrededor de enanas blancas que podrían ser potencialmente habitables”, dijo Ian Crossfield, en un comunicado de prensa. “Sería un sistema bastante extraño, y tendrías que pensar en cómo sobrevivieron los planetas todo ese tiempo”.

Por supuesto, si podemos esperar unos pocos miles de millones de años, el destino de nuestro propio sistema solar nos dará asientos de primera fila para la fiesta posterior de la enana blanca. Cuando nuestro sol comience a morir, se hinchará a un tamaño que se extenderá más allá de la órbita de Marte. Será verdaderamente masivo. Los cuatro planetas internos del sistema solar serán incinerados en la expansión hasta que, como WD 1856, se quede sin combustible y se colapse de nuevo en una enana blanca fría. ¿Se acercarán más los planetas exteriores, como Júpiter, Saturno y Neptuno en la carnicería? Estoy seguro de que no estaremos para averiguarlo.

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