Las estrellas a veces participan en banquetes de proporciones planetarias, envolviendo por completo a los mundos vecinos. Incluso las estrellas enanas rojas, que son mucho más pequeñas que nuestro sol, pueden consumir los planetas que las orbitan, provocando un fenómeno sobre el que se ha especulado durante mucho tiempo.
Un nuevo estudio publicado en Monthly Notices of the Astronomical Society ha descubierto evidencia que sugiere que las estrellas enanas rojas engullen planetas similares a la Tierra al centrarse en un elemento clave: el litio. Normalmente, el litio se agota en las estrellas, ya que no soporta el intenso calor de las reacciones de fusión nuclear que ocurren dentro del núcleo estelar. Pero algunas estrellas enanas rojas, contra todo pronóstico, tienen un alto contenido de litio, y es posible que obtengan este litio al comer planetas cercanos.
“Debido a que estas estrellas de baja masa deberían haber agotado todo su litio, la adición de incluso un rastro de sus sistemas planetarios en formación se ve fácilmente, como arrojar pintura sobre un lienzo completamente en blanco”, dijo en un comunicado el autor principal Robin Jeffries, profesor de astrofísica en la Universidad de Keele.
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Encontrar litio en estrellas enanas rojas
Mientras los investigadores involucrados en el nuevo estudio revisaban los datos del estudio espectroscópico Gaia-ESO, cuyo objetivo es recopilar información sobre 100.000 estrellas, encontraron seis estrellas enanas rojas en tres cúmulos de estrellas jóvenes que tenían cantidades significativas de litio.
Las estrellas enanas rojas no son tan calientes como el sol, con temperaturas que oscilan entre 3320 y 6380 grados Fahrenheit (2100 a 3800 kelvin) según EBSCO (la superficie del sol, en comparación, está a unos 10,000 grados Fahrenheit). A pesar de esto, todavía están lo suficientemente calientes como para destruir el litio con el que nacieron: trazas de litio, junto con una mayor abundancia de hidrógeno y helio que sirven como los componentes básicos de las estrellas, se forjaron por primera vez en el universo justo después del Big Bang.
Aunque el litio se encuentra naturalmente en las estrellas desde el principio, se quema rápidamente a medida que desciende hasta el núcleo estelar. Esto significa que las estrellas con alta abundancia de litio son valores atípicos.
Comer planetas similares a la Tierra
¿Por qué las seis estrellas enanas rojas del nuevo estudio tendrían litio cuando debería estar agotado? Los investigadores propusieron tres teorías potenciales para este misterio elemental. La primera es que la actividad magnética o la rotación de las estrellas podrían haber inhibido potencialmente los procesos que permiten quemar el litio. Los investigadores concluyeron que esto es poco probable, en parte porque las estrellas que identificaron tienen algunas de las rotaciones más lentas en sus respectivos cúmulos.
La siguiente teoría es que las estrellas pueden haber quedado con más litio de lo esperado debido a peculiaridades en su formación inicial que involucran discos de acreción de larga duración. Los investigadores dicen que esto también es poco probable porque el agotamiento del litio debería seguir siendo efectivo en estas estrellas mucho después de que sus discos de acreción se disipen.
La tercera explicación, la inmersión planetaria, tiene el mayor peso, según el análisis de los investigadores. Utilizando modelos para evaluar la evolución de las estrellas previas a la secuencia principal (PMS), que representa una etapa temprana de la vida útil de una estrella, antes de que inicie la quema del núcleo de hidrógeno, los investigadores determinaron que las estrellas probablemente engulleron planetas circundantes similares a la Tierra, o alrededor de 3 a 10 masas terrestres de material planetario en total.
Una pista química poco común
Se cree que la inmersión planetaria, propuesta desde hace mucho tiempo por los científicos antes de este nuevo estudio, ocurre cuando la órbita de un planeta decae, provocando que entre en espiral hacia su estrella anfitriona.
Al engullir planetas similares a la Tierra, que son comunes alrededor de estrellas de baja masa, las estrellas enanas rojas identificadas por los investigadores obtienen litio en sus atmósferas. Si esta explicación es cierta, podría proporcionar información sobre cómo evolucionan los sistemas planetarios. Incluso pequeñas diferencias químicas entre estrellas, como el elevado contenido de litio, podrían usarse para investigar cuándo una estrella engulló planetas y cuántos planetas pudo haber engullido durante su vida.
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