Un equipo de astrónomos ha detectado por primera vez cómo una estrella moribunda en expansión ha devorado a uno de sus planetas. La evidencia de este evento se encontró en un estallido revelador "largo y de baja energía" de una estrella en la Vía Láctea a unos 13.000 años luz de la Tierra. Este suceso, observado gracias al Gemini South Adaptive Optics Imager, probablemente presagia el destino final de Mercurio, Venus y la Tierra cuando nuestro Sol comience su agonía en unos 5.000 millones de años.
“Estas observaciones brindan una nueva perspectiva para encontrar y estudiar los miles de millones de estrellas en nuestra Vía Láctea que ya han consumido sus planetas”, indica Ryan Lau, astrónomo de NOIRLab y coautor de este estudio, que se publica en la revista Nature y ha sido fruto de la colaboración de instituciones como el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), el Instituto Tecnológico de California (Caltech) y la Universidad de Harvard.
Durante la mayor parte de su vida, una estrella similar al Sol fusiona hidrógeno en helio en su núcleo denso y caliente, lo que le permite a la estrella empujar contra el peso aplastante de sus capas exteriores. Cuando se agota el hidrógeno en el núcleo, la estrella comienza a fusionar helio en carbono, y la fusión de hidrógeno migra a las capas externas de la estrella, lo que hace que se expandan y transformen la estrella similar al Sol en una gigante roja .
Sin embargo, tal transformación es una mala noticia para cualquier planeta del sistema interno. Cuando la superficie de la estrella finalmente se expanda para engullir a uno de sus planetas, su interacción desencadenaría un estallido espectacular de energía y material. Este proceso también frenaría la velocidad orbital del planeta, haciendo que se sumerja en la estrella.
Distinguir un estallido de inmersión planetaria de otros tipos de estallidos, como eventos de tipo llamarada solar y eyecciones de masa coronal, es difícil y requiere observaciones de alta resolución para identificar la ubicación de un estallido y mediciones a largo plazo de su brillo sin contaminación de estrellas cercanas.
Gemini South proporcionó estos datos esenciales gracias a sus capacidades de óptica adaptativa. “Gemini Sur continúa expandiendo nuestra comprensión del Universo y estas nuevas observaciones respaldan las predicciones para el futuro de nuestro propio planeta ”, afirma el director del programa del Observatorio Gemini de la NSF, Martin Still. “ Este descubrimiento es un maravilloso ejemplo de las hazañas que podemos lograr cuando combinamos operaciones de telescopio de clase mundial y colaboración científica de vanguardia”, agrega.
El estallido de la inmersión duró aproximadamente 100 días y las características de su curva de luz, así como el material expulsado, dieron a los astrónomos una idea de la masa de la estrella y la de su planeta sumergido. El material expulsado consistió en unas 33 masas terrestres de hidrógeno y unas 0,33 masas terrestres de polvo. “Eso es más material de formación de estrellas y planetas que se recicla, o expulsa, al medio interestelar gracias a que la estrella se come el planeta”, explica Lau. A partir de este análisis, el equipo estimó que la estrella progenitora tiene entre 0,8 y 1,5 veces la masa de nuestro Sol y que el planeta sumergido tenía entre 1 y 10 veces la masa de Júpiter.
Ahora que las firmas de un hundimiento planetario han sido identificadas por primera vez, los astrónomos han mejorado las métricas que pueden usar para buscar eventos similares que ocurran en otras partes del cosmos. Esto será especialmente importante cuando el Observatorio Vera C. Rubin entre en funcionamiento en 2025. Por ejemplo, los efectos observados de la contaminación química en la estrella remanente cuando se ven en otros lugares pueden indicar que se ha producido un engullimiento. La interpretación de este evento también proporciona evidencia de un eslabón perdido en nuestra comprensión de la evolución y el destino final de los sistemas planetarios, incluido el nuestro.
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