Investigador de la Universidad de Valparaíso participa en hallazgo que ofrece visión del futuro lejano de nuestro sistema solar

Una investigación publicada este miércoles (4 de diciembre) en la prestigiosa revista científica Nature y en la que formó parte el astrónomo del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso (IFA), Matthias Schreiber, descubrió un planeta gigante, helado y oculto muy similar a Neptuno, que gira alrededor de una pequeña estrella evolucionada.

En otras palabras, se trata de la primera evidencia de un planeta orbitando a una enana blanca, en forma de un disco de gas producido a partir de su atmósfera en evaporación.

"El planeta orbita a la estrella (que tiene una cuarta parte de su tamaño), una vez cada diez días, dejando una cola de gas similar a un cometa a su paso, compuesta de hidrógeno, oxígeno y azufre", describe el astrofísico UV, quien además es subdirector del Núcleo de Formación Planetaria (NPF).

Las enanas blancas son remanentes estelares que se producen cuando una estrella con masa similar al Sol agota su combustible nuclear. Entonces, las capas externas de esta estrella se desprenden quedando el núcleo inerte al centro, al que desde ese momento se le llama enana blanca.

Actualmente, se conocen cerca de tres mil estrellas albergando planetas, y se estima que la mayoría de ellas terminará su vida como enanas blancas. Los modelos teóricos indican que estos sistemas planetarios, incluido nuestro Sistema Solar, pueden sobrevivir a la metamorfosis de las estrellas que los albergan.

[caption id="attachment_925223" align="aligncenter" width="900"]

En unos 6 mil millones de años, el Sol habrá evolucionado hasta convertirse en una enana blanca. Mientras que los planetas internos serán destruidos, los planetas gigantes exteriores del Sistema Solar sobrevivirán a esta evolución.[/caption]

El descubrimiento, que fue realizado de manera colaborativa por astrónomos del IFA de la UV, del NPF y del Departamento de Física de la Universidad de Warwick de Inglaterra (quienes utilizaron el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral, instalado en Chile), sugiere que podría haber otros planetas alrededor de esas estrellas, esperando ser descubiertos.

"Se sabe que los elementos pesados que vemos en las atmósferas de enanas blancas vienen de la acreción de material planetario como cometas y asteroides. Por eso, se hicieron famosas ya que permiten estudiar la composición química de planetas rocosos. Sin embargo, ahora encontramos que una enana blanca también puede adicionar material de la atmósfera de un planeta gaseoso y podemos verlo cayendo en ella", dice el astrónomo.

Schreiber demostró que la enana blanca caliente (de 28 mil grados Celsius), produce la evaporación lenta de este gigante helado bombardeándolo con fotones de alta energía y convirtiendo su masa perdida en un disco de gas alrededor de la estrella, que rota a una velocidad de más de tres mil toneladas por segundo.

"En cierto sentido el hallazgo nos brinda una visión del futuro muy lejano de nuestro propio sistema solar", advierte Schreiber.

Finalmente, llevando este caso al sistema solar el astrofísico señala que: "cuando nuestra estrella se quede sin combustible, en aproximadamente 4 mil 500 millones de años más, eliminará sus capas externas, lo que destruirá Mercurio, Venus y, probablemente, la Tierra, quedando la enana blanca al centro del sistema".

En un artículo complementario dirigido por Schreiber y el astrónomo Boris Gaensicke, publicado en Astrophysical Journal Letters, los astrofísicos detallan cómo esta enana blanca irradiará suficientes fotones de alta energía para evaporar Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Al igual que en el presente hallazgo, parte de ese gas atmosférico terminará en la enana blanca dejada por el Sol y será observable para las futuras generaciones.

Los astrónomos argumentan que esta evaporación planetaria, y la posterior acumulación de enanas blancas jóvenes, es probablemente un proceso relativamente común que podría abrir una nueva ventana para estudiar la composición química de las atmósferas.