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La muerte de una estrella no siempre supone el final de un sistema planetario. En determinadas circunstancias, los materiales expulsados durante sus últimas etapas pueden convertirse en el origen de nuevos mundos, como el que acaba de identificar un equipo internacional de astrónomos.
El estudio, en el que participan científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), presenta el primer candidato a planeta de segunda generación que orbita una enana blanca. Se trata de un mundo que aparentemente se habría formado a partir de los restos expulsados por la propia estrella que ahora lo está destruyendo.
Los detalles de la investigación, liderada por la Universidad de Warwick (Reino Unido), se han publicado este lunes en la revista Nature Astronomy. Hasta ahora, los científicos sospechaban de la existencia de planetas “renacidos” alrededor de púlsares, pero este hallazgo aporta evidencias de que también pueden formarse alrededor de otros remanentes estelares.
La enana blanca que guardaba un enigma desde hace 25 años
El objeto estudiado es la enana blanca HS 0209+0832, descubierta en 1999 por el Telescopio Espacial Hubble. En aquel momento, el observatorio detectó en su atmósfera más de un centenar de líneas espectrales no identificadas que revelaban una composición química inusual.
Las enanas blancas son los núcleos colapsados que quedan después de que las estrellas agotan su combustible. Estos remanentes pueden atraer material procedente de cuerpos cercanos, por lo que los elementos presentes en su atmósfera permiten a los astrónomos reconstruir información sobre los objetos que las rodean.
En la mayoría de las enanas blancas contaminadas por restos de asteroides rocosos, la composición presenta elementos similares a los de la Tierra, principalmente hierro y silicio. Sin embargo, HS 0209+0832 mostraba concentraciones de zinc, cobre y niobio más de mil veces superiores a las del Sol. Además, el equipo detectó por primera vez niobio en una enana blanca. Los modelos indican que estos elementos se formaron durante la muerte de una estrella.
“Este patrón de elementos es una señal inequívoca del ‘proceso s’, una reacción nuclear que genera elementos pesados en el interior de las estrellas moribundas durante su fase de gigante roja. Es una huella química que ningún planeta común de ‘primera generación’ debería tener, lo que nos indicó que este nuevo planeta era diferente”, comenta Nicholas Stone, de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos).
Cómo pudo formarse el planeta a partir de los restos estelares
La explicación más probable para esta composición es que HS 0209+0832 esté absorbiendo material de un planeta gigante de segunda generación. Este objeto se habría formado después de la muerte de la estrella, cuando los materiales que esta expulsó crearon un nuevo disco alrededor del remanente.
Al condensarse a partir de ese disco, el planeta habría heredado los elementos pesados producidos durante las últimas etapas de vida de la estrella. De esta manera, la composición química que ahora aparece en la atmósfera de la enana blanca sería una especie de huella de la formación de este nuevo mundo.
“Los planetas de segunda generación son mundos que se forman a partir del material que una estrella expulsa al morir. Son increíblemente raros, y encontrar uno alrededor de una enana blanca fue totalmente inesperado. Es como encontrar un planeta que ha surgido de las cenizas de la misma estrella que orbitaba”, detalla el primer autor del estudio, Jamie Williams, estudiante de doctorado del Departamento de Física de la Universidad de Warwick.
TESS detectó la señal del gigante gaseoso que orbita cada 4,4 días
Para buscar evidencias de este objeto, los investigadores recurrieron a las observaciones del satélite TESS de la NASA. El instrumento detectó una tenue variación periódica del brillo procedente directamente del planeta, que se repite cada 4,4 días.
La señal es compatible con la presencia de un gigante gaseoso de tamaño similar al de Júpiter en una órbita muy cercana a la enana blanca. Debido a esa reducida distancia, la intensa radiación del remanente estelar estaría provocando la evaporación de las capas externas del planeta.
El material que escapa de la atmósfera del gigante gaseoso puede caer posteriormente sobre la superficie de la enana blanca. Este proceso explicaría la presencia de los elementos pesados y la composición química excepcional detectada por los investigadores.
Si las observaciones posteriores confirman la naturaleza del objeto, HS 0209+0832 se convertiría en la primera enana blanca conocida que alberga un planeta de segunda generación. El hallazgo abriría además una nueva vía para buscar otros mundos formados a partir de los restos expulsados por estrellas durante su muerte.
