El último acto de la estrella moribunda fue destruir todos sus planetas.

Cuando las enanas blancas se vuelven locas, sus planetas sufren el caos resultante. La evidencia emerge más tarde dentro y alrededor de la atmósfera de la estrella moribunda después de que devora los restos del planeta y del cometa. Esa es la conclusión a la que llegó un equipo de astrónomos de la UCLA después de estudiar con gran detalle la cercana enana blanca G238-44. Encontraron un caso de canibalismo cósmico en esta estrella moribunda, que se encuentra a unos 86 años luz de la Tierra.

Si esta estrella estuviera en el lugar de nuestro sol, se tragaría los restos de planetas, asteroides y cometas en el cinturón de Kuiper. Este extenso buffet hace del canibalismo estelar uno de los más populares de todos.

«Nunca hemos visto estos dos tipos de objetos acumularse en una enana blanca al mismo tiempo», dijo el investigador principal Ted Johnson, graduado en física y astronomía de la UCLA. «Al estudiar estas enanas blancas, esperamos obtener una mejor comprensión de los sistemas planetarios aún intactos».

Vista artística de una enana blanca (una estrella moribunda) arrastrando escombros de mundos desgarrados a su sistema planetario.  NASA/ESA, Joseph Olmsted (STScI)
Una vista de una enana blanca arrastrando escombros de mundos desgarrados a su sistema planetario. NASA/ESA, Joseph Olmsted (STScI)

Encuentra evidencia de caos en la estrella moribunda

Johnson formó parte de un equipo en UCLA, UC San Diego y la Universidad de Kiel en Alemania que trabajaba en el estudio de los elementos químicos detectados en y alrededor de la atmósfera de la enana blanca. Utilizaron datos del espectrógrafo ultravioleta extremo retirado de la NASA, el espectrómetro Eckel de alta resolución del Observatorio Keck en Hawai, el espectrógrafo de orígenes cósmicos del telescopio espacial Hubble y el espectrómetro de fotogrametría del telescopio espacial. El equipo detectó y midió la presencia de nitrógeno, oxígeno, magnesio, silicio y hierro, entre otros elementos.

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El hierro es particularmente interesante porque se forma a partir de los núcleos de planetas rocosos como la Tierra o Marte. Su existencia es evidencia de que los mundos terrestres orbitaban G238-44. La presencia de grandes cantidades de nitrógeno significa que el sistema también contiene una variedad de cuerpos helados.

Cuando golpeas a las enanas blancas

Cuando las estrellas como el Sol entran en su vejez, dejan núcleos ardientes llamados enanas blancas. Durante miles de millones de años, estos restos de estrellas moribundas se han enfriado lentamente. Antes de llegar a este punto, los dolores reales de la muerte pueden ser violentos y caóticos. Es entonces cuando piensan en los mundos que los rodean. El descubrimiento de los «restos» de esos planetas, cometas y asteroides en la atmósfera del grupo G238-44 pinta un panorama ominoso del futuro de nuestro sistema solar.

Nuestro sol evolucionó como una estrella moribunda hasta convertirse en una gigante roja, luego formó una nebulosa planetaria y finalmente terminó como una enana blanca.  Crédito de la imagen: ESO / S. Steinhofel
Nuestro sol evolucionó como una estrella moribunda hasta convertirse en una gigante roja, luego formó una nebulosa planetaria y finalmente terminó como una enana blanca. Este proceso evolutivo también afecta a los otros mundos y cosas en su sistema. Crédito de la imagen: ESO / S. Steinhofel

Podemos esperar que nuestro Sol pase por el proceso que comienza en unos cinco mil millones de años. Primero, se hincharía hasta convertirse en una gigante roja, tragando planetas que probablemente alcanzarían la órbita de la Tierra. Luego pierde sus capas exteriores y forma lo que llamamos una «nebulosa planetaria». Una vez que todo esto se disipa en el espacio, lo que queda es la enorme pero pequeña enana blanca.

Todo el proceso destrozará el sistema solar, destrozando los planetas y esparciendo cometas y asteroides. Cualquiera de esas cosas que se acerque demasiado al sol enano blanco será absorbida y destruida. La escala de la devastación ocurre muy rápidamente si el ejemplo de G238-44 es una pista. Este estudio muestra la impactante escala del caos. Dentro de los 100 millones de años después de ingresar a la etapa de enana blanca, la estrella moribunda pudo capturar y consumir material del cinturón de asteroides cercano y sus regiones distantes similares al cinturón de Kuiper.

La lenta destrucción del sistema planetario del grupo G238-44, con una pequeña enana blanca en el centro, rodeada por un tenue disco de acreción formado por trozos de cuerpos destrozados que caen sobre la estrella muerta.  Cualquier asteroide restante forma una fina corriente de material que rodea a la estrella moribunda.  Los planetas gigantes gaseosos más grandes aún pueden estar presentes en el sistema, y ​​mucho más allá hay un cinturón de cuerpos helados como los cometas.  El proceso de devorar los restos de sus mundos comenzó poco después de que la estrella entrara en la etapa de enana blanca.  Cortesía: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)
La lenta destrucción del sistema planetario del grupo G238-44, con una pequeña enana blanca en el centro, rodeada por un débil disco de acreción formado por trozos de cuerpos destrozados que caen sobre la estrella muerta. Cualquier asteroide restante forma una fina corriente de material que rodea a la estrella moribunda. Los planetas gigantes gaseosos más grandes aún pueden estar presentes en el sistema, y ​​mucho más allá hay un cinturón de cuerpos helados como los cometas. El proceso de devorar los restos de sus mundos comenzó poco después de que la estrella entrara en la etapa de enana blanca. cortesía: NASA, Agencia Espacial Europea, Joseph Olmsted (STScI)

¿Qué revela esta enana blanca?

Este descubrimiento no solo muestra lo que nos espera en el futuro, sino que también proporciona información interesante sobre cómo se pueden formar otros sistemas. Ofrece pistas sobre lo que contiene y un vistazo al pasado de nuestro sistema solar. Por ejemplo, los astrónomos creen que los cuerpos helados chocaron con los planetas secos y rocosos de nuestro joven sistema solar. Esto se suma a los materiales rocosos que ayudaron a formar nuestro planeta. Para G238-44, esto significa una interesante amalgama de objetos de una variedad de regiones y la evidencia lo demuestra.

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«Lo que mejor se ajustaba a nuestros datos era una mezcla de aproximadamente dos a uno de materia similar a Mercurio y similar a un cometa, que se compone de hielo y polvo», dijo Johnson. El metal de hierro y el hielo de nitrógeno sugieren condiciones completamente diferentes para la formación de planetas. No hay ningún cuerpo conocido en el sistema solar que tenga mucho de ambos».

La estrella moribunda da otras pistas

La muerte de esta estrella similar al Sol y su tendencia a devorar escombros es otro acontecimiento emocionante. Hace miles de millones de años, los cometas y asteroides probablemente trajeron agua a nuestro planeta, proporcionando las condiciones necesarias para la vida. Según Benjamin Zuckerman, profesor de física y astronomía de la Universidad de California, la combinación de material helado y rocoso que se detectó lloviendo en G238-44 muestra que otros sistemas planetarios pueden contener depósitos de hielo (como el Cinturón de Kuiper y la Nube de Oort). ). Esto se suma a los cuerpos rocosos como la Tierra y los asteroides.

«La vida tal como la conocemos requiere un planeta rocoso cubierto con una variedad de elementos volátiles como el carbono, el nitrógeno y el oxígeno», dijo Zuckerman. «La abundancia de elementos que vemos en esta enana blanca parece provenir tanto del cuerpo de un padre de roca como de un cuerpo de madre rico en fluctuaciones, el primer ejemplo que encontramos entre los estudios de cientos de enanas blancas».

Es interesante pensar que nuestro sol podría hacer lo mismo en unos miles de millones de años. Tal vez algún futuro astrónomo en un planeta a unas pocas docenas de años luz de distancia lleve a cabo el mismo estudio que Johnson y su equipo, observando los restos de la Tierra bajo el resplandor del sol enano blanco moribundo.

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