Este artículo fue publicado originalmente en La conversación. La publicación contribuyó con el artículo a Space.com Voces de expertos: Op-Ed e Insights.
El sol algún día morirá. Esto sucederá cuando se quede sin combustible de hidrógeno en su núcleo y ya no puede producir energía A través de la fusión nuclear como lo hace ahora. La muerte del sol a menudo se considera el final del sistema solar. Pero en realidad, puede ser el comienzo de una nueva fase de la vida para todos los objetos que viven en el sistema solar.
Cuando las estrellas como el sol mueren, pasan por una fase de rápida expansión llamada Gigante rojo Fase: el radio de la estrella se hace más grande y su color se vuelve más rojo. Una vez que la gravedad en la superficie de la estrella ya no es lo suficientemente fuerte como para que se aferre a sus capas externas, una fracción grande, hasta aproximadamente la mitad, de su masa escapa al espacio, dejando atrás un remanente llamado un enano blanco.
Soy un profesor de astronomía en la Universidad de Wisconsin-Madison. En 2020, mis colegas y yo descubrió el primer planeta intacto Orbitando alrededor de un enano blanco. Desde entonces, me ha fascinado la perspectiva de la vida en los planetas alrededor de estos, pequeños y densos enanos blancos.
Los investigadores buscan signos de vida en el universo esperando hasta que un planeta pase entre una estrella y la línea de visión de su telescopio. Con la luz de la estrella que ilumina el planeta desde atrás, pueden usar algunos principios de física simples para determinar Los tipos de moléculas presentes en la atmósfera del planeta.
En 2020, los investigadores se dieron cuenta Podrían usar esta técnica para planetas que orbitan enanos blancos. Si dicho planeta tenía moléculas creadas por organismos vivos en su atmósfera, el Telescopio espacial James Webb Probablemente podría detectarlos cuando el planeta pasara frente a su estrella.
En junio de 2025, yo Publicado un artículo Respondiendo una pregunta que comenzó a molestarme en 2021: ¿podría un océano, probablemente necesario para mantener la vida, incluso sobrevivir en un planeta que orbita cerca de una estrella muerta?
Un universo lleno de enanos blancos
A enano blanco tiene aproximadamente la mitad de la masa del sol, pero esa masa se comprime en un volumen aproximadamente del tamaño de la tierra, con sus electrones presionados tan juntos como lo permiten las leyes de la física. El sol tiene un radio 109 veces el tamaño de la Tierra: esta diferencia de tamaño significa que un Planeta similar a la tierra Orbitar un enano blanco podría tener aproximadamente el mismo tamaño que la estrella misma.
Los enanos blancos son extremadamente comunes: se estima 10 mil millones de ellos existen en nuestra galaxia. Y dado que cada estrella de baja masa está destinada a convertirse en un enano blanco, innumerables más aún no se han formado. Si resulta que la vida puede existir en los planetas que orbitan enanos blancos, estos restos estelares podrían convertirse en objetivos prometedores y abundantes en la búsqueda de la vida más allá de la Tierra.
Pero, ¿puede la vida existir incluso en un planeta que orbita a un enano blanco? Los astrónomos tienen conocido desde 2011 eso la zona habitable está extremadamente cerca del enano blanco. Esta zona es la ubicación en un sistema planetario donde el agua líquida podría existir en la superficie de un planeta. No puede estar demasiado cerca de la estrella que el agua herviría, ni tan lejos que se congelaría.
La zona habitable alrededor de un enano blanco sería 10 a 100 veces más cerca Para el enano blanco que nuestra propia zona habitable es para nuestro sol, ya que los enanos blancos son mucho más débiles.
El desafío de la calefacción de marea
Estar tan cerca de la superficie del enano blanco traería nuevos desafíos a la vida emergente que los planetas más lejanos, como la Tierra, no enfrentan. Uno de estos es la calefacción de marea.
Fuerzas de marea – Las diferencias en las fuerzas gravitacionales que los objetos en el espacio ejercen en diferentes partes de un segundo objeto cercano: deforman un planeta, y la fricción hace que el material se deforma. Se puede ver un ejemplo de esto en La luna de Júpiter io.
Las fuerzas de la gravedad ejercidas por las otras lunas de Júpiter se tiran de la órbita de IO, deformando su interior y calentándolo, lo que resulta en cientos de volcanes que estallan constantemente en su superficie. Como resultado, no puede existir agua superficial en IO porque su superficie está demasiado caliente.
En contraste, el adyacente luna europa También está sujeto a calefacción de marea, pero en menor grado, ya que está más lejos de Júpiter. El calor generado a partir de las fuerzas de marea ha provocado que la cáscara de hielo de Europa se derrita parcialmente, lo que resulta en un océano subterráneo.
Planetas en el zona habitable de un enano blanco tendría órbitas lo suficientemente cerca de la estrella para experimentar la calefacción de marea, similar a la forma en que IO y Europa se calientan de su proximidad a Júpiter.
Esta proximidad en sí puede plantear un desafío para la habitabilidad. Si un sistema tiene más de un planeta, las fuerzas de marea de los planetas cercanos podrían hacer que la atmósfera del planeta atraiga el calor hasta que se ponga más caliente y más caliente, Hacer el planeta demasiado caliente tener agua líquida.
Soportando la fase gigante roja
Incluso si solo hay un planeta en el sistema, puede no retener su agua.
En el proceso de convertirse en un enano blanco, una estrella se expandirá a 10 a 100 veces su radio original durante el gigante rojo fase. Durante ese tiempo, cualquier cosa dentro de ese radio expandido será envuelto y destruido. En nuestro propio sistema solar, Mercurio, Venus y la tierra será destruida cuando el sol finalmente se convierta en un gigante rojo antes transición a un enano blanco.
Para que un planeta sobreviva a este proceso, tendría que comenzar mucho más lejos de la estrella, tal vez a la distancia de Júpiter o incluso más allá.
Si un planeta comienza tan lejos, necesitaría migrar hacia adentro después de que el enano blanco se haya formado para volverse habitable. Muestra simulaciones de computadora eso Este tipo de migración es posiblepero el proceso podría causar calefacción de marea extrema Eso puede hervir el agua superficial, similar a la forma en que el calentamiento de las mareas causa el volcanismo de IO. Si la migración genera suficiente calor, entonces el planeta podría perder todos sus aguas superficiales para cuando finalmente alcanza una órbita habitable.
Sin embargo, Si la migración ocurre lo suficientemente tarde En la vida del enano blanco, después de que se haya enfriado y ya no es un enano blanco caliente, brillante y recién formado, entonces el agua superficial puede no evaporarse.
En las condiciones correctas, los planetas que orbitan enanos blancos podrían mantener el agua líquida y potencialmente apoyar la vida.
Buscar la vida en planetas orbitando enanos blancos
Los astrónomos aún no han encontrado exoplanetas habitables de tierra alrededor de enanos blancos. Pero estos planetas son difíciles de detectar.
Métodos de detección tradicionales como el técnica de tránsito son menos efectivos porque los enanos blancos son mucho más pequeños que las estrellas típicas para alojamiento de planetas. En la técnica de tránsito, los astrónomos observan las inmersiones en la luz que ocurren cuando un planeta pasa frente a su estrella anfitriona desde nuestra línea de visión. Debido a que los enanos blancos son tan pequeños, tendrías que tener mucha suerte de ver que un planeta pase frente a uno.
Sin embargo, Los investigadores están explorando nuevas estrategias para detectar y caracterizar estos escurridizos mundos utilizando telescopios avanzados como el Telescopio webb.
Si se descubre que los planetas habitables existen alrededor de enanos blancos, ampliaría significativamente la gama de entornos donde la vida podría persistir, lo que demuestra que los sistemas planetarios pueden seguir siendo anfitriones viables de por vida incluso mucho después de la muerte de su estrella anfitriona.
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