26 de Octubre de 2015
Astronomía

Observan una enana blanca devorando los restos de un sistema planetario

El hallazgo explicaría por qué algunas de estas estrellas muertas presentan elementos pesados en su superficie.

Vaporizado por una estrella muerta: Recreación artística de un planeta enano orbitando en torno a una enana blanca. [Centro Smithsoniano de Astrofofísica de Harvard (CfA) y Mark A. Garlick, vía NASA.]

Un equipo de astrónomos ha descubierto una enana blanca que está engullendo los restos de un sistema planetario ya destruido y que orbita a su alrededor: un destino al que probablemente habrá de enfrentarse un día nuestro propio sistema solar. El hallazgo confirma las teorías propuestas hasta la fecha para explicar por qué muchas enanas blancas siguen acumulando materiales pesados sobre su superficie, a pesar de que cualquier elemento más pesado que el helio tendría que haberse hundido en el interior del astro durante los primeros estadios de su formación.

«No puedo exagerar lo genial que es este resultado», asegura John Debes, astrónomo del Instituto para la Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) de Baltimore que no participó en el estudio. «Hacía tiempo que contábamos con una buena hipótesis para explicar por qué las enanas blancas absorben polvo, pero ver planetesimales [objetos rocosos del tamaño de planetas enanos o menores] evaporándose directamente ante nuestros ojos es muy emocionante.»

Las enanas blancas se forman cuando una estrella de masa relativamente baja, como el Sol, agota su combustible. Tras una primera expansión y conversión en gigante roja (que en el caso del sistema solar acabará abrasando la Tierra), el astro expulsa sus capas exteriores y deja tras de sí un núcleo pequeño y muy denso. Cuando eso ocurre, los elementos pesados caen hacia el interior de la estrella debido a su intensa gravedad.

Sin embargo, hace décadas que los análisis de la luz procedente de enanas blancas vienen indicando que la superficie de algunas de ellas es rica en metales y otros elementos pesados. Para dar cuenta del fenómeno, los astrónomos habían especulado con la posibilidad de que tales astros siguiesen alimentándose de los restos de los asteroides y planetas exteriores que dejaron atrás, los cuales habrían sido empujados hacia el interior del sistema durante el turbulento proceso de formación de la enana blanca. En el pasado, varios estudios habían detectado discos de escombros alrededor de una pequeña fracción de ellas, lo que respaldaba dicha teoría. El nuevo estudio, publicado en Nature el 21 de octubre, es el primero en ver el proceso en acción.

Ver restos de planetas o asteroides desintegrándose da una idea de cómo será nuestro futuro, explica Andrew Vanderburg, astrónomo del Centro Smithsoniano de Astrofísica de Harvard y autor principal del estudio. «Es probable que la misma situación acabe dándose en nuestro sistema solar», observa el investigador.

Cementerio planetario

Su equipo estudió el objeto WD 1145+017, una enana blanca situada a 571 años luz de la Tierra, en la constelación de Virgo. Los investigadores emplearon el telescopio espacial Kepler, de la NASA, ya reparado y activo en su segunda misión. La luz del astro mostraba disminuciones regulares de brillo cada 4,5 horas, como si algo estuviese orbitando a su alrededor. Varios análisis posteriores efectuados con telescopios terrestres sugieren que al menos un pequeño cuerpo rocoso, y probablemente seis o más, se encuentran orbitando en torno a la estrella seguidos de una estela de polvo.

El estudio de la luz procedente de la enana blanca ha revelado que en su superficie hay calcio, hierro y aluminio, lo que apuntaría a la desintegración de los cuerpos rocosos. Los expertos estiman que el calor desprendido por el astro estaría vaporizando unas 8000 toneladas de material por segundo. A partir de aquí, las observaciones de seguimiento tal vez permitan analizar la composición de cada uno de los trozos en órbita y realizar una «autopsia» para averiguar la naturaleza del objeto de mayor tamaño del que presuntamente proceden, explica Michael Jura, astrónomo de la Universidad de California en Los Ángeles.

«Las futuras observaciones nos permitirán deducir el tamaño de los granos de polvo que bloquean la luz estelar y la composición de los cuerpos rocosos», añade Vanderburg. «Y podremos averiguar si la receta para formar planetas en este sistema presenta alguna diferencia importante con el mecanismo que dio lugar a los planetas de nuestro sistema solar», concluye el investigador.

Más información en Nature.

—Elizabeth Gibney / Nature News

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