El universo tiene talento para lo improbable. En 2020, los astrónomos encontraron algo desconcertante: un planeta gigante gaseoso llamado WD 1856b, que orbita el núcleo quemado de una estrella muerta parecida al Sol.
Y en un nuevo estudio publicado hoy en Nature, los investigadores informan de un descubrimiento aún más sorprendente: WD 1856b no solo orbita el cadáver brillante de su estrella, sino que también tiene una atmósfera, y todavía está caliente.
“No se parecía a ningún otro espectro de exoplanetas que hayamos visto”, dice Ryan MacDonald, astrofísico de la Universidad de St. Andrews y autor principal del estudio. “Lo que causó bastantes dudas en nuestro equipo”.
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Para entender por qué este planeta es un misterio, primero debemos explicar cómo morirá nuestro sol.
Las estrellas como el Sol no son lo suficientemente masivas como para explotar en supernovas espectaculares. En cambio, comienzan a hincharse y adquirir un color oxidado, convirtiéndose en gigantes rojas. Luego, se despojan de sus capas externas y colapsan en enanas blancas: brasas estelares que son significativamente más pequeñas que la estrella original, pero que aún contienen gran parte de su masa.
Esta desaparición es más un gemido que una explosión. Pero la correspondiente agitación sigue siendo catastrófica para los planetas circundantes, que son tragados por la estrella en expansión o derivan a órbitas más amplias a medida que la gravedad de la estrella se debilita; algunos son expulsados completamente del sistema. Sin embargo, de alguna manera, WD 1856b sobrevivió.
Se trata del primer planeta enana blanca en órbita cercana con atmósfera confirmada, lo que abre nuevas posibilidades sobre lo que podría suceder con los sistemas planetarios después de que su estrella anfitriona muera. Un año en WD 1856b dura aproximadamente 34 horas, una órbita tan estrecha que plantea la pregunta de cómo llegó allí en primer lugar. ¿Podría haber sobrevivido a ser tragado por la gigante roja y luego escupido mientras colapsaba hasta convertirse en una enana roja?
“Hay dos teorías”, dijo Christopher O’Connor, profesor de la Universidad Northwestern y uno de los coautores del estudio, en un comunicado. “Una es que el planeta fue tragado por la estrella anfitriona mientras moría y logró sobrevivir en el interior. La otra es que la migración se produjo debido al efecto gravitacional de otros objetos en el sistema”.
La respuesta se escondía en el calor del planeta.
Al combinar sus mediciones de temperatura con la masa del planeta y modelos de cómo los planetas gigantes se enfrían con el tiempo, los astrónomos efectivamente rebobinaron su historia térmica.
Según la primera teoría de O’Conner, el planeta habría retenido mucho más calor del que observaron los investigadores cuando la estrella se convirtió en enana roja. Eso sugiere que la segunda teoría puede ser correcta, y que el planeta probablemente estuvo a una distancia más segura durante más de mil millones de años antes de migrar hacia el interior.
“Cada vez que pasa cerca de la enana blanca, perdería un poco de energía orbital en energía térmica, lo que haría que la parte más alejada de la órbita se acercara un poco más”, dice MacDonald. Si estuvieras observando con una cámara infrarroja, incluso podrías ver el planeta brillar en el punto álgido de este proceso.
El estudio tiene implicaciones intrigantes para nuestro propio futuro cósmico. Dentro de aproximadamente cinco mil millones de años, el Sol seguirá el mismo camino que esta estrella, expandiéndose hasta convertirse en una gigante roja antes de reducirse hasta convertirse en una enana blanca. Es casi seguro que la Tierra no sobrevivirá. Los gigantes gaseosos del sistema solar, sin embargo, son otra historia.
“Júpiter tiene una larga vida por delante, incluso después de que el núcleo sobrante del Sol sea simplemente una brasa humeante”, dice MacDonald.
Si los futuros astrónomos están presentes para estudiarlo, algún día podrían leer la atmósfera de Júpiter de la misma manera que los investigadores analizaron la de WD 1856b: como un registro fósil de un sistema planetario que se negó a morir.
“La ciencia de los exoplanetas es una historia interminable de reimaginar lo que es posible”, dice MacDonald. “¿Ya sea un fanático de la ciencia ficción, un científico o incluso un niño en la escuela, quién no quiere saber qué pasará cuando muera el sol?”
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