Captan los últimos instantes de un planeta antes de desaparecer

Gracias a nuevas observaciones realizadas con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, los astrónomos han podido confirmar -tras décadas de evidencia indirecta-, que los restos de los planetas en desintegración se precipitan hacia enanas blancas (esto es, una estrella ya muerta, que ha consumido todo su combustible y expulsado sus capas externas, dejando solo un denso núcleo degradado) en el transcurso de miles de millones de años. El evento observado ocurrió miles de millones de años después de la formación del sistema planetario.

Lo que han visto los astrónomos han sido emisiones de rayos X creadas cuando el material rocoso y gaseoso que rodeaba a la enana blanca G29-38 se calentó a temperaturas increíbles, una vez que pasó el punto de no retorno. Es la primera vez que contamos con la observación directa de este proceso.

Y es que este es el destino que le espera a la mayoría de las estrellas como nuestro Sol: transformarse en una enana blanca (a nuestro Sol le ocurrirá en unos 5.000 millones de años). Hasta ahora, hemos descubierto más de 300.000 estrellas enanas blancas en nuestra galaxia. Intuíamos que muchas acumulan los desechos de los planetas y otros objetos que una vez las orbitaron gracias a observaciones espectroscópicas, que muestran que entre un 25 y un 50% de enanas blancas poseen elementos pesados como hierro, calcio y magnesio que contaminan sus atmósferas.

Pero nunca habíamos visto cómo se precipitaba dicho material hacia la estrella en cuestión.

"Finalmente hemos visto material realmente entrando a la atmósfera de la estrella. Es la primera vez que hemos podido derivar una tasa de acreción que no depende de modelos detallados de la atmósfera de la enana blanca. Lo que es bastante notable es que concuerda extremadamente bien con lo que se ha hecho antes. Anteriormente, las mediciones de las tasas de acreción usaban espectroscopia y dependían de modelos de enanas blancas. Estos son modelos numéricos que calculan qué tan rápido un elemento se hunde fuera de la atmósfera hacia la estrella, y eso te dice cuánto cae en la atmósfera como una tasa de acreción. Luego puedes trabajar hacia atrás y calcular qué cantidad de elemento había en el cuerpo principal, ya sea un planeta, una luna o un asteroide", escribe Tim Cunningham del departamento de Física de la Universidad de Warwick en su estudio recogido por la revista Nature.

El observatorio espacial Chandra se usa normalmente para observar agujeros negros, pero también puede detectar fuentes de emisiones menos obvias, como este caos.

"Sondear la acreción de esta manera proporciona una nueva técnica mediante la que podemos estudiar estos sistemas, ofreciendo un vistazo al destino probable de los miles de sistemas exoplanetarios conocidos, incluido nuestro propio sistema solar", concluye el experto.

Referencia: Tim Cunningham, A white dwarf accreting planetary material from X-ray observations, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-021-04300-w.