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

A unos 80 años luz de la Tierra se encuentra la enana blanca WD 1856, una estrella muerta que entró en las últimas etapas 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 considerablemente, convirtiéndose en una enorme «gigante roja», como Betelgeuse, y envolviendo uno de los planetas en órbita cercanos. Finalmente, gastan todo su combustible y vuelven a caer en las enanas blancas, después de haber destruido todo a su paso.

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

El estudio, publicado el miércoles en la revista Nature, utilizó datos obtenidos del satélite de búsqueda de planetas TESS 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 gotas de brillo que significan planetas potenciales, examinó por primera vez 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 podrían albergar varios planetas. En diciembre, los investigadores detectaron un planeta que lentamente estaba siendo devorado por una enana blanca a unos 1.500 años luz de distancia. Sin embargo, esta detección se basó en la luz emitida por un disco de escombros y gas que rodea a la estrella, que según los investigadores debería haberse extraído 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 antes para una enana blanca.

Cada vez que el planeta del tamaño de Júpiter pasa frente a WD 1856 cuando se ve desde la Tierra, la luz de la estrella disminuye casi a la mitad. Sin embargo, el proceso es increíblemente breve, ya que el planeta realiza una órbita completa cada 1,4 días. La enana blanca en sí es solo un 40% más grande que la Tierra. Como resultado, la caída de brillo solo dura ocho minutos, y el planeta está unas 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 por un factor de 7!»

Utilizando datos recopilados por telescopios terrestres, el equipo también pudo obtener una estimación del tamaño 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 1856b a la fase de expansión? El equipo dio dos posibles explicaciones.

Cuando su estrella anfitriona se convirtió en una gigante roja, pudo haber interrumpido los planetas de su sistema, haciendo que sus órbitas se deformaran. La danza cósmica desordenada puede haber ayudado a proyectar un cuerpo planetario como WD 1856b hacia la estrella, donde ha estado girando desde entonces. Debido a que es una enana blanca tan vieja, también les da a los planetas suficiente tiempo para acercarse. Potencialmente, esto podría significar que también hay otros planetas orbitando alrededor de la enana blanca.

“Si bien no es imposible, no creo que sepamos qué tan probable es porque las cosas se vuelven caóticas cuando se mete en las cuencas de los ojos”, dijo Campbell. «Aquí es donde una observación como esta es importante».

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

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Las observaciones futuras, escribe el equipo, deberían poder confirmar si WD 1856b es realmente un planeta o si se trata de una estrella fallida conocida como la «enana marrón». Ellos apuntan a el próximo, pero retrasado telescopio James Webb y el Observatorio Gemini como claves para comprender mejor WD 1856 b. Y, por supuesto, si hay planetas, tal vez puedan albergar vida.

«Ahora hay gente que busca planetas en tránsito alrededor de enanas blancas que puedan ser potencialmente habitables», dijo Ian Crossfield en un comunicado de prensa. «Sería un sistema bastante extraño, y tendrías que pensar en cómo los planetas han sobrevivido todo este 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 en la fiesta posterior de los White Dwarves. Cuando nuestro sol comienza a morir, se hincha a un tamaño que se extiende más allá de la órbita de Marte. Será De Verdad masivo. Los cuatro planetas interiores del sistema solar serán incinerados en la expansión hasta que, como WD 1856, se quede sin combustible y se colapse en una enana blanca fría. ¿Los planetas exteriores, como Júpiter, Saturno y Neptuno, serán arrojados más cerca de la carnicería? Estoy seguro de que no estaremos para averiguarlo.