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9 de Abril de 2019
Astrofísica

¿El férreo cadáver de un planeta alrededor del blanco cadáver de una estrella?

Un objeto metálico, rico en hierro, gira en unas dos horas alrededor de una enana blanca. ¿Es el núcleo de un planeta destruido que giraba alrededor de lo que ahora es el cadáver de una estrella?

Representación artística de un resto planetario que gira dentro de un disco de acreción alrededor de la enana blanca SDSS J122859.93+104032.9 y deja tras de sí una estela de gas [Universidad de Warwick/Mark Garlick].

En la constelación de Leo se observa una enana blanca, la llamada SDSS J122859.93+104032.9, alrededor de la cual parece que gira un objeto metálico que mide unos 600 kilómetros. Describe una órbita completa en unas dos horas, según han determinado por medio de análisis espectrales Christopher Manser, de la Universidad de Warwick, en el Reino Unido, y sus colaboradores. Conjeturan que se trata del núcleo metálico de un planeta rocoso, más grande, al que destruyó su estrella central cuando esta iba camino de convertirse en una enana blanca.

A esos restos de un planeta les separan de la enana blanca solo alrededor de medio millón de kilómetros, así que sufren enormes fuerzas de marea. De hecho, son tan intensas que solo un cuerpo de masa considerable, metálico, puede soportarlas. Debe de rodear a la enana blanca dentro de un disco de gas y polvo ceñido al ecuador de la estrella, un disco de acreción que procedería, al menos en parte, del manto rocoso del planeta que fue destruido por los efectos de las mareas.

La enana blanca llamó la atención porque en su espectro se ven líneas de emisión del calcio. Su longitud de onda exacta va variando periódicamente. Los investigadores interpretaron que el período, de 123,4 segundos, reflejaba el tiempo que tardaba un acompañante en rodear a la estrella. Una enana blanca tiene más o menos el tamaño de la Tierra y contiene, en el caso de SDSS J122859.93+104032.9, alrededor del 70 por ciento de la masa de la estrella original, así que son extremas tanto su densidad como la fuerza de gravedad que se experimenta en su superficie. Una enana blanca está muy caliente (varias decenas de miles de grados) y desprende grandes cantidades de rayos ultravioletas, que calientan el material del disco de acreción y del acompañante. El calcio, por ello, se evapora (a unos 1500 grados), se ioniza parcialmente y se desprende. Los investigadopres no están seguros de si el calcio ionizado procede directamente del disco o del acompañante.

Que en esta enana blanca se observen el calcio y otros elementos químicos se debe a que sobre su superficie cae continuamente material del disco de acreción. Esos elementos pesados deberían hundirse dentro del astro en breve tiempo, cayendo desde la superficie como consecuencia de la gravedad. Por lo tanto, debe de haber un acopio continuo de material porque, en caso contrario, no aparecería en el espectro. El acompañante de SDSS J122859.93+104032.9 no es observable directamente por lo cerca que está de la estrella. No vemos, pues, que pase por delante de esta, así que no podemos reconocerlo gracias a los repetidos oscurecimientos que ello provoca. Pero el procedimiento de Manser y sus coautores es apropiado para detectar acompañantes de otras enanas blancas, lo cual nos podría informar acerca del destino de otros sistemas planetarios. 

Tillman Althaus / Spektrum.de

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Spektrum der Wissenschaft.

Referencia: «A planetesimal orbiting within the debris disc around a white dwarf star», de Christopher J. Manser et al. en Science, 5 de abril de 2019: volumen 364, número 6435, págs. 66-69.

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