Los astrónomos han descubierto diferencias químicas entre estrellas binarias que indican que una es un caníbal cósmico que ha devorado al menos un planeta.
Las estrellas binarias deberían tener la misma composición química porque cada estrella se forma a partir de la misma gran nube de gas y polvo; sin embargo, a principios de este año, el equipo detrás de esta nueva investigación descubrió que las dos estrellas de HD 81809, ubicadas a unos 101 años luz de distancia, son químicamente diferentes. Una de las estrellas, HD 81809B, tiene en su superficie una concentración mucho mayor de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, que los astrónomos llaman “metales”, que su compañera binaria HD 81809A.
Esta nueva investigación sugiere que el motivo del enriquecimiento metálico de HD 81809B es que esta estrella ha consumido un exoplaneta que tenía entre 50 y 75 veces el tamaño de la Tierra.
“Este es el primer sistema binario que se encuentra con esta diferencia química, lo cual es muy inusual”, dijo a Space.com el líder del equipo Nuno Moedas de la Universidad Técnica de Dinamarca. “Los sistemas binarios son ‘como hermanos’ en el sentido de que nacen de la misma nube molecular, lo que significa que tienen la misma composición química. Al igual que con los hermanos, pueden aparecer algunas diferencias en la abundancia de elementos debido a procesos físicos. Sin embargo, estas diferencias serán mucho más pequeñas que las de HD 81809”.
Moedas añadió que sólo hay dos explicaciones posibles para las diferencias entre HD 81809B y HD 81809A.
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“Una es que las estrellas no son ‘verdaderas hermanas’ y nacieron de diferentes nubes moleculares que contienen diferentes elementos”, dijo Moedas. “La otra explicación es que la estrella HD 81809B sufrió un evento más drástico durante su evolución, como la ingestión de un planeta, lo que podría haber cambiado su composición química”.
Sin embargo, existe una prueba irrefutable de que la inmersión planetaria es la explicación correcta para el enriquecimiento metálico de HD 81809B.
“Podría ser muy difícil distinguir los dos escenarios, pero la principal evidencia de la inmersión de un planeta es la gran abundancia de litio en HD 81809B, que no es normal”, dijo Moedas. “El litio es un elemento muy volátil y se destruye fácilmente en las estrellas, por lo que esperamos abundancias muy bajas de este elemento al observar estrellas. En el caso de HD 81809B, la explicación más viable para la gran presencia de litio es la ingestión de un planeta”.
El equipo no está muy seguro de cómo HD 81809B llegó a darse un festín en uno de sus planetas, pero Moedas sugiere que podría ser el resultado de interacciones gravitacionales entre las estrellas binarias que interrumpieron la órbita del desafortunado planeta, lo que provocó que cayera en una de sus estrellas. También queda la pregunta de cuántos planetas ha devorado HD 81809B.
“Sólo podemos estimar la cantidad de material planetario necesario, que resulta ser 75 veces la masa de la Tierra. Es posible que la estrella haya absorbido tres planetas, cada uno de ellos 25 veces más masivo que la Tierra”, dijo Moedas. “El evento ocurrió hace unos pocos millones de años, y hay procesos físicos en la estrella que ‘limpiarán’ la evidencia y tratarán de hacer que la abundancia química de la estrella sea similar a la que había antes del evento”.
Debido a los procesos físicos dentro de HD 81809B, el equipo no puede decir mucho más sobre el planeta o los planetas que fueron devorados. Sin embargo, existe la posibilidad de que esta información se recupere de un disco polvoriento de escombros detectado en este sistema.
“Todavía no sabemos la ubicación exacta, pero si es alrededor de la estrella secundaria, podrían ser los restos de un planeta cayendo en la estrella”, dijo Moedas. “Podríamos utilizar esto para comprender la composición del planeta. Sin embargo, estamos lejos de poder estudiar este disco de escombros con los instrumentos que tenemos actualmente. Probablemente todavía necesitemos revisar este sistema, ya que todavía hay muchas cosas que no sabemos.
“Hay mucho por descubrir”. Una versión previamente revisada por pares de la investigación del equipo aparece en el sitio de depósito de documentos arXiv.