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Planeta fénix: un mundo nacido tras la muerte de su estrella

by JWCarlin
Una diminuta enana blanca brillante rodeada por un disco de gas y polvo, con un planeta gigante joven formándose muy cerca.

Un equipo de astrónomos cree haber encontrado un planeta que nació después de que muriera su estrella. La pista llevaba escondida desde 1999 en unos datos del Hubble: unas 100 huellas de luz misteriosas que nadie sabía identificar. Veintisiete años después, un estudiante de doctorado de la Universidad de Warwick (Reino Unido) ha descubierto que muchas corresponden a un metal poco común, el niobio. Y ese metal apunta a un planeta gigante construido con las cenizas de una estrella muerta, según un estudio publicado el 5 de octubre en Nature Astronomy.

Por qué importa: todos los planetas que conocemos, la Tierra incluida, se formaron con los restos del nacimiento de una estrella. Un planeta de «segunda generación», hecho con los restos de su muerte, llevaba años predicho, pero nunca se había pillado con claridad. Si se confirma, la muerte de una estrella no sería solo el final de la historia de sus planetas, sino también el principio de una nueva.

Un caso sin resolver de 27 años

En 1999 el Hubble apuntó a una enana blanca llamada HS 0209+0832, a unos 270 años luz, en la constelación de Cetus (la Ballena). Descompuso su luz en un espectro, una especie de código de barras en el que cada raya oscura es la huella de un elemento químico. Unas 100 de esas rayas no coincidían con nada de lo que había en los catálogos de entonces, según ESA/Hubble y la NASA.

Los datos se quedaron esperando en el archivo. Hasta que Jamie Williams, doctorando en Warwick, los volvió a abrir con una base de datos química actualizada y vio que el niobio encajaba con muchas de las rayas misteriosas. Los datos de FUSE, un telescopio ultravioleta de la NASA ya retirado, también mostraban señales claras de niobio. Esa es la magia callada de los archivos espaciales: una medición tomada antes de que nacieran muchos de los estudiantes de hoy puede resolver un enigma en cuanto las herramientas se ponen al día.

Qué es una enana blanca y por qué el niobio es la pista

Una enana blanca es lo que queda cuando una estrella como el Sol se queda sin combustible: su núcleo incandescente, más o menos del tamaño de la Tierra, que se va enfriando durante miles de millones de años como una brasa después de una hoguera. Esta es joven y feroz. Se convirtió en enana blanca hace solo unos 5 millones de años y su superficie ronda los 35.000 °C, más de seis veces la temperatura de la superficie del Sol, según Sci.News y ScienceAlert. Si toda la historia de la Tierra cupiera en un solo día, esos 5 millones de años serían el último minuto y medio.

Aquí está la clave del detective. La gravedad de una enana blanca es tan fuerte que los elementos pesados de su atmósfera se hunden y desaparecen de la vista, como explica Science News. Así que, si vemos metales pesados en la superficie, es que sigue cayendo material nuevo. Y esta estrella tiene muchísimo: niobio más de 1.000 veces más abundante que en el Sol, además de cantidades fuera de lo normal de zinc, cobre y níquel. El coautor Boris Gänsicke señala que hasta ahora no se había detectado niobio en ninguna otra enana blanca estudiada.

La receta es lo que delata el origen. Los restos rocosos que suelen rodear a las enanas blancas son ricos en silicio y hierro. Esta mezcla, en cambio, se parece a los elementos que fabrica una estrella gigante moribunda, hinchada, que va añadiendo neutrones a los átomos poco a poco durante miles de años y luego los expulsa al espacio.

Cintas de datos antiguas junto a una pantalla moderna con el espectro de una estrella y sus líneas oscuras, con una lupa sobre una.
Datos viejos, ojos nuevos: la pista estaba en un espectro de 1999 · Ilustración de DIGITAL WOXTER TECHNEWS.

Un planeta hecho con las cenizas de una estrella

La mejor explicación del equipo es esta. Cuando la estrella agonizaba, soltó sus capas exteriores. Parte de ese material enriquecido formó un disco y dentro creció un gigante gaseoso. Hoy la abrasadora enana blanca bombardea ese planeta con luz ultravioleta y le va arrancando la atmósfera exterior. Una parte del gas que escapa vuelve a caer sobre la estrella, que es justo lo que vio el Hubble.

El satélite TESS de la NASA observó la estrella durante cuatro meses y encontró un pequeño cambio de brillo que se repite cada 4,4 días, compatible con un planeta del tamaño de Júpiter en una órbita muy cerrada. Estaría a unos 6 millones de kilómetros de la enana blanca, unas diez veces más cerca de lo que está Mercurio del Sol. Allí un «año» entero dura menos que una semana laboral.

Conviene separar lo medido de lo deducido. Medido: las rayas del niobio (Hubble y FUSE) y la señal que se repite cada 4,4 días (TESS). Deducido: que un planeta explica ambas cosas y que se formó con los restos de la estrella. El propio equipo habla de un planeta candidato, no confirmado, aunque Williams dijo a Science News que un planeta es «la explicación más razonable».

Qué podría significar para nuestro Sol

Dentro de miles de millones de años, el Sol también será una enana blanca; Williams contó a Reuters que más del 95 % de las estrellas de nuestra galaxia acabarán igual. ¿Podría el sistema solar tener algún día un planeta de segunda generación? Es exactamente la pregunta que se hace Gänsicke en el comunicado de la Universidad de Warwick, y Williams dijo a Science News que cree que es «sin duda posible». Nadie lo sabe todavía: por ahora hay un solo candidato alrededor de una sola estrella.

Qué pasará ahora

El planeta aún tiene que confirmarse. Williams quiere usar el Hubble en los próximos años para estudiar cómo se forman los planetas de segunda generación, cuántos hay y cómo evolucionan, y el equipo contó a Reuters que espera usar el telescopio espacial James Webb para comprobar sus conclusiones. Mientras tanto, los astrónomos repasarán otros datos antiguos: puede que el próximo caso sin resolver ya esté esperando en algún archivo.

Fuentes

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