Estrella moribunda que se traga un gran planeta

Los astrónomos han sido testigos de una estrella engullendo un planeta, ofreciendo la primera visión directa de un proceso retorcido llamado inmersión planetaria que probablemente le espera a la Tierra en el futuro lejano.

Los científicos descubrieron por casualidad un planeta gaseoso, como Júpiter, pero posiblemente más grande, ya que fue tragado por una estrella similar al sol envejecida a unos 12,000 años luz de la Tierra. En el pasado se han detectado indicios tentadores de eventos de inmersión, pero hasta ahora nadie había atrapado una estrella en el acto de devorar un planeta.

El descubrimiento “proporciona un eslabón perdido en nuestra comprensión de la evolución y el destino final de los sistemas planetarios”, incluido el que habitamos, escribieron los astrónomos en su estudio, que se publicó el miércoles en la revista Nature.

“Este es el destino final de la Tierra”, dijo Kishalay De, miembro de la NASA Einstein en el Instituto de Tecnología de Massachusetts y uno de los autores del estudio. “Realmente estamos viendo lo que la Tierra se encontrará dentro de cinco mil millones de años a partir de ahora”.

Los ciclos de vida de las estrellas están ligados a sus masas. Las estrellas pequeñas, como las enanas rojas, pueden brillar durante billones de años, mientras que las estrellas más masivas explotan solo unos pocos millones de años después de su nacimiento. A medida que las estrellas como el sol comienzan a morir después de miles de millones de años, se transforman en una clase llamada gigantes rojas que se expanden cientos de veces en tamaño, consumiendo todo lo que se encuentra dentro de sus límites de avance.

Los signos de eventos de inmersión están esparcidos por la Vía Láctea. La luz de algunas estrellas está contaminada con las firmas químicas de los planetas, lo que sugiere que mundos enteros están siendo digeridos ante nuestros ojos. Los científicos también han detectado cientos de planetas con órbitas pequeñas que están condenados a caer dentro del radio de las gigantes rojas en el futuro.

Pero mientras que las estrellas claramente consumen algún planeta ocasional, capturar este momento es un desafío porque la luz provocada por estos eventos es tenue y efímera. De hecho, el Dr. De estaba usando Zwicky Transient Facility, una cámara en un telescopio en el Observatorio Palomar en California, en mayo de 2020 para buscar algo completamente diferente: estrellas fusionadas, llamadas novas rojas. Fue en esas observaciones que tropezó con un curioso estallido de luz visible.

Lo que se desarrolló fue como una “historia de detectives”, dijo el Dr. De. Para identificar el estallido, su equipo obtuvo observaciones en luz visible de la fuente capturadas en noviembre de 2020 por el Observatorio WM Keck en Hawaii. Esas imágenes revelaron una estrella enfriándose a unos 5000 grados Fahrenheit, unas 10 veces más frías que las temperaturas abrasadoras que se esperan de las novas rojas.

Desconcertados, el Dr. De y sus colegas observaron la estrella nuevamente, esta vez en luz infrarroja, usando otra cámara en el Observatorio Palomar y el telescopio espacial NEOWISE de la NASA. El sistema resultó ser brillante en infrarrojo, una banda del espectro de luz que es ideal para detectar objetos tenues que no emiten mucha energía. Los investigadores se dieron cuenta de que lo más probable era que estuvieran viendo una estrella engullendo un planeta en tiempo real.

“Mi primera reacción fue de incredulidad”, dijo el Dr. De. “Vemos el antes y el después” de la inmersión planetaria, agregó, pero “estas observaciones nos dan un primer vistazo de cómo se desarrolla ese proceso”.

El estallido inicial detectado por el observatorio Zwicky, que duró 10 días, se produjo en el momento en que una estrella moribunda finalmente envolvía por completo un planeta gaseoso de no más de 10 veces la masa de Júpiter. Durante más de un año antes de su desaparición luminosa, el planeta rozó las afueras de la estrella, arrancando trozos de su atmósfera, lo que explica por qué los investigadores vieron gas frío y polvo flotando alrededor del sistema. Después del estallido, la estrella brilló misteriosamente durante unos seis meses mientras se tragaba los restos del planeta.

Lorenzo Spina, astrofísico del Observatorio Astronómico de Padua en Italia que estudia la inmersión planetaria, calificó las conclusiones del equipo de “muy sólidas” y describió el descubrimiento como “innovador”.

“Esta es una pieza faltante muy importante de toda la historia”, dijo el Dr. Spina. “Ahora, vamos a tener una comprensión más completa de todo este proceso”.

Tales eventos increíbles pueden arrojar luz sobre una gran cantidad de misterios jugosos, incluidas las probabilidades de que la vida pueda existir en otras partes del universo. La luz de las estrellas que contiene indicios químicos de bocados planetarios puede extraerse en busca de pistas sobre la composición interior de mundos en otros sistemas. Crear un inventario de estos ingredientes puede ayudar a estimar la cantidad de sistemas estelares con los materiales adecuados para soportar entornos habitables.

Ahora que los científicos han visto un ejemplo real de inmersión planetaria, pueden buscar en los cielos patrones similares que se ajusten al modelo. Las nuevas observaciones también proporcionan un espeluznante adelanto del fin literal del mundo. Cuando el sol entra en su fase de gigante roja, es probable que nuestro familiar planeta de origen muera dentro de su abrazo infernal.

“Encontrar un evento como este realmente pone todas las teorías que han existido a las pruebas más estrictas posibles”, dijo el Dr. De. “Realmente abre todo este nuevo campo de investigación”.

Fuente: Europa press/CanalesTI, FRB.