W. Observatorio W. M. Keck/Adam Makarenko
Un gran planeta orbita de algún modo alrededor de una estrella que debería haberlo destruido.
Hechos clave: El planeta 8 Ursae Minoris b orbita alrededor de una estrella situada a unos 530 años-luz de distancia que está agonizando. La estrella, una gigante roja hinchada, debería haberse expandido más allá de la órbita del planeta antes de retroceder a su tamaño actual (aún gigante). En otras palabras, la estrella habría engullido y destrozado cualquier planeta que orbitara a su alrededor. Sin embargo, el planeta permanece en una órbita estable, casi circular. El descubrimiento de esta situación aparentemente imposible, basado en mediciones precisas realizadas con el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, demuestra que la formación -y destrucción- de planetas es probablemente mucho más intrincada e impredecible de lo que muchos científicos podrían haber pensado.
Detalles: Cuando estrellas como nuestro Sol se acercan al final de sus vidas, empiezan a agotar su combustible nuclear. Se convierten en gigantes rojas y alcanzan su tamaño máximo. Si eso hubiera ocurrido en este caso, la estrella habría crecido desde su centro hasta 0,7 unidades astronómicas, es decir, unas tres cuartas partes de la distancia de la Tierra al Sol. En el proceso se habría tragado y destruido cualquier planeta cercano en órbita. Pero el planeta b, un gran mundo gaseoso, se encuentra a unas 0,5 unidades astronómicas, o UA. Dado que el planeta no podría haber sobrevivido al engullimiento, Marc Hon, autor principal de un reciente artículo sobre el descubrimiento, propone otras dos posibilidades: El planeta es realmente el superviviente de una fusión entre dos estrellas, o se trata de un planeta nuevo, formado a partir de los restos dejados por esa fusión.
El primer escenario comienza con dos estrellas del tamaño de nuestro Sol en órbita cercana una de otra, el planeta orbitando ambas. Una de las estrellas «evoluciona» un poco más deprisa que la otra, pasando por su fase de gigante roja, desprendiéndose de sus capas exteriores y convirtiéndose en una enana blanca, el resto diminuto pero muy masivo de una estrella. La otra apenas alcanza la fase de gigante roja antes de colisionar; lo que queda es la gigante roja que vemos hoy. Sin embargo, esta fusión detiene la expansión de la gigante roja y evita la destrucción del planeta en órbita. En el segundo escenario, la violenta fusión de las dos estrellas expulsa abundante polvo y gas, que forman un disco alrededor de la gigante roja restante. Este disco «protoplanetario» proporciona la materia prima para la formación de un nuevo planeta. Se trata de una especie de segunda vida tardía para un sistema planetario, aunque la estrella aún esté cerca de su fin.
Curiosidades: ¿Cómo pueden los astrónomos deducir una serie de acontecimientos tan caóticos a partir de las observaciones actuales? Todo se reduce a una física estelar bien entendida. El cazador de planetas TESS también puede utilizarse para observar los temblores y sacudidas de estrellas lejanas, y éstos siguen patrones conocidos durante la fase de gigante roja. (El seguimiento de tales oscilaciones en las estrellas se conoce como «astrosismología»). El patrón de oscilaciones en 8 Ursae Minoris, según descubrió el equipo, coincide con el de las gigantes rojas en una fase tardía de combustión de helio, no con el de una estrella que aún se está expandiendo mientras quema hidrógeno. Así que no es que la estrella siga creciendo y aún no haya alcanzado al planeta. La crisis ha pasado, pero el planeta sigue existiendo.
Los descubridores: El artículo que describe el resultado de TESS, «A close-in giant planet escapes engulfment by its star», fue publicado en la revista Nature en junio de 2023 por un equipo científico internacional dirigido por el astrónomo Marc Hon, de la Universidad de Hawai.
NASA/Septiembre 29 de 2023
