Obra de arte de dos planetas que orbitan una estrella enana blanca
Biblioteca de fotos de Julian Baum/Science
Los planetas que orbitan estrellas muertas conocidas como enanas blancas podrían permanecer habitables gracias a la relatividad general alterando sutilmente su movimiento.
Cuando estrellas como nuestro sol se quedan sin combustible, se expanden y se convierten en gigantes rojos antes de expulsar sus capas externas, dejando solo su denso núcleo caliente, conocido como enano blanco. Se han encontrado planetas gigantes que orbitan estos restos, lo que sugiere que los mundos pueden sobrevivir a la expansión de la estrella.
También es posible que los planetas rocosos puedan orbitar cerca de estas estrellas dentro de sus pequeñas zonas habitables, la región alrededor de una estrella donde el agua líquida puede existir en la superficie de un planeta, aunque todavía no se ha encontrado ninguna. Aquí podrían permanecer habitables durante largos períodos de tiempo porque los enanos blancos se enfrían muy lentamente, posiblemente más de trillones de años.
La zona habitable estaría extremadamente cerca de la estrella, en unos pocos millones de kilómetros, en comparación con la órbita de la Tierra de 150 millones de kilómetros. Sin embargo, investigaciones anteriores sugieren que cualquier planeta más grande que orbita cerca de la vida podría hacer que la vida sea imposible sobrevivir debido a un efecto de calentamiento de marea: la atracción del planeta más grande generaría una fricción interna que calienta la más pequeña, desencadenando un efecto de invernadero fugitivo similar a la de Venus.
Pero este podría no siempre ser el caso, según un estudio de modelado de Eva Stafne y Juliette Becker en la Universidad de Wisconsin-Madison. Su trabajo muestra que, en las condiciones correctas, la teoría de la relatividad general de Einstein puede salvar al planeta interior.
La relatividad general explica cómo los objetos masivos curvan el espacio-tiempo, que podemos visualizar como una caída o “bien” en una hoja plana. Esencialmente, el pozo gravitacional de la estrella anfitriona causaría que la órbita del planeta preceda, o gire lentamente, y se desalinee con cualquier compañero a medida que el planeta entró y sale del pozo.
“Se produce la precesión que desacopla el planeta exterior del planeta interior”, dice Stafne, evitando los efectos extremos de las mareas en el planeta. “Las simulaciones pasadas no han incluido la relatividad general, pero esto le dice a las personas que lo incluyan en estos sistemas cercanos”.
Sin relatividad general, cualquier planeta exterior que sea al menos la masa de la Tierra y dentro de una órbita 18 veces que el planeta más interno causaría este efecto invernadero fugitivo, dice Becker. Pero “Si agrega relatividad general, no es tan grave”, dice ella, con el planeta interior capaz de permanecer habitable incluso si el planeta exterior fuera tan grande como la neptuno hasta una distancia similar.
Mary Anne Limbach de la Universidad de Michigan dice que las perspectivas de encontrar tal sistema no están claras. “Ni siquiera sabemos si hay planetas habitables alrededor de enanos blancos”, dice ella, y mucho menos uno donde la relatividad general está jugando un papel. Los telescopios como el telescopio espacial James Webb están buscando activamente mundos rocosos alrededor de enanos blancos.
Sin embargo, la investigación proporciona un conjunto inusual de circunstancias plausibles en las que, en las condiciones correctas, los habitantes de un mundo lejano podrían mantener vivos gracias a la curvatura del espacio-tiempo.
“Tal vez les resulte más fácil descubrir qué era la relatividad general que nosotros”, dice Limbach.
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