Planeta fénix nace de los restos de una enana blanca

Un equipo de astrofísicos identificó el primer exoplaneta formado a partir del material expulsado por una estrella moribunda tras convertirse en enana blanca. El hallazgo, publicado en la revista Nature Astronomy, confirma la existencia de planetas de segunda generación en remanentes estelares comunes y abre la puerta a buscar mundos rocosos nacidos de cenizas cósmicas.

• El exoplaneta es un gigante gaseoso similar o ligeramente mayor a Júpiter, ubicado a unos 250 años luz en la constelación de Cetus.

• Orbita a su remanente estelar cada 4.4 días a solo el 4% de la distancia entre la Tierra y el Sol.

• Su composición registra concentraciones de niobio, cobre y zinc, elementos expulsados durante el colapso estelar final.

La radiación ultravioleta de la enana blanca evapora su atmósfera externa y atrae parte de esos gases hacia la superficie estelar.

La evolución planetaria tradicional sostiene que los mundos nacen al mismo tiempo que su sol, condensándose del disco de gas y polvo que rodea a una estrella recién nacida. Sin embargo, un estudio liderado por la Universidad de Warwick y publicado en la revista científica Nature Astronomy documentó un fenómeno inverso: un planeta gigante que surgió después de que su estrella anfitriona colapsara.

El cuerpo celeste se clasifica como un planeta de segunda generación. A diferencia de la Tierra y el resto de los cuerpos del sistema solar, este objeto no compartió cuna con una estrella joven. Se estructuró a partir del material residual expulsado al espacio exterior durante las etapas finales de una estrella de masa superior a la del Sol, la cual terminó compactada en una enana blanca.

"Este es el primer ejemplo de un planeta que se forma alrededor de una enana blanca", explicó Jamie Williams, estudiante de doctorado en astrofísica en la Universidad de Warwick, en Inglaterra, y autor principal de la investigación.

La huella química del renacimiento cósmico

La enana blanca anfitriona se localiza a unos 250 años luz de la Tierra, en dirección a la constelación de Cetus. Esta distancia equivale a aproximadamente 2,375 billones de kilómetros en el espacio interestelar. A su alrededor gira un gigante gaseoso con dimensiones que igualan o superan ligeramente a las de Júpiter.

El planeta completa una traslación cada 4.4 días. Su trayectoria se ubica a apenas el 4% de la distancia promedio que separa a la Tierra del Sol. Debido a esta proximidad extrema, la intensa radiación ultravioleta del núcleo estelar calienta la envoltura gaseosa del planeta hasta provocar su evaporación paulatina. Parte del gas desprendido cae directamente hacia la enana blanca.

La prueba decisiva sobre su origen radica en su firma química. Los datos obtenidos revelaron altas proporciones de niobio, cobre y zinc. Estos elementos pesados coinciden con los subproductos sintetizados y liberados por estrellas moribundas durante sus últimas pulsaciones térmicas. El planeta se ensambló directamente a partir del disco de escombros enriquecidos que envolvía al cadáver estelar.

En los mitos, el fénix renace de sus propias cenizas. En el caso de este planeta, renace de las cenizas de su estrella anfitriona moribunda y, por lo tanto, el sistema planetario renace. Un planeta de segunda generación se define como aquel que nace tras la muerte de su estrella anfitriona —en este caso, después de que esta se haya convertido en una enana blanca—", detalló Williams.

¿Qué cambia este hallazgo en la búsqueda de vida?

Antes de este registro, los astrónomos solo habían detectado indicios de planetas de segunda generación en órbitas de púlsares, remanentes originados en supernovas violentas. La relevancia de este nuevo sistema radica en la demografía estelar: más del 95% de las estrellas de la Vía Láctea culminarán su ciclo de vida como enanas blancas, mientras que los púlsares constituyen una rareza estadística.

Aunque este gigante gaseoso registra condiciones incompatibles con organismos vivos por la radiación abrasadora, la dinámica sugiere mecanismos aplicables a cuerpos telúricos.

"Si se formara un gigante gaseoso alrededor de una enana blanca, también podría formarse un planeta rocoso. Las enanas blancas se enfrían de forma predecible con el paso del tiempo y, a medida que se enfrían, su enfriamiento se ralentiza. Así pues, si se formara un planeta rocoso de segunda generación lo suficientemente cerca de la enana blanca, podría permanecer en la zona habitable durante miles de millones de años", precisó Williams.

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Contexto: sistemas extremos en el vecindario solar

De manera simultánea, la misma edición de Nature Astronomy incluyó un trabajo encabezado por Aaron Householder, estudiante de posgrado en astrofísica del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). El equipo empleó el instrumento Zwicky Transient Facility del Observatorio Palomar, ubicado en California, para examinar una interacción estelar en la constelación de Tauro, entre 300 y 500 años luz del sistema solar.

El sistema comprende una enana roja con aproximadamente el 8% de la masa solar vinculada a una enana marrón, cuerpo subestelar intermedio que cuenta con unas 30 veces la masa de Júpiter y un tercio de la masa de su estrella acompañante. Ambos objetos completan un giro mutuo cada 87 minutos a una separación ligeramente mayor a la mitad de la distancia Tierra-Luna.

"Este es el primer ejemplo observado de este fenómeno. Los dos objetos están tan cerca uno del otro que toda su órbita cabría dentro del Sol", reportó Householder. En este caso, la fuerza gravitacional de la enana roja despoja de materia a la enana marrón, generando un punto caliente donde el gas robado colisiona contra la superficie estelar.

Qué sigue

El equipo de la Universidad de Warwick empleó observaciones combinadas del Telescopio Espacial Hubble, el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) y el telescopio FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer). El paso siguiente consiste en destinar tiempo de observación con el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para analizar con mayor resolución espectral la atmósfera en evaporación y ratificar las firmas químicas de sus componentes pesados.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia a un planeta de primera y de segunda generación?

Los de primera generación se forman a la par de su estrella madre en nubes de gas primigenias. Los de segunda generación nacen después de que la estrella agota su combustible nuclear y expulsa sus capas exteriores.

¿Puede albergar vida el planeta descubierto?

No. Se trata de un gigante gaseoso situado a una distancia crítica de radiación ultravioleta extrema, lo que causa la evaporación continua de sus capas exteriores.

Firma Editorial: Adrían Tellez

Periodista y analista en InfoBullet México. Ver perfil editorial y más artículos →