Se trata de la reconstrucción forense de planetas muertos o agonizantes

FUENTE: ABC

En el año 2015, un grupo de astrónomos descubrió algo extraño en el cielo. Se trataba de una enana blanca (un tipo de cadáver estelar) a solo 570 años luz de la Tierra y cuyo brillo se atenueba misteriosamente en periodos regulares de 4,5 horas.

Su atmósfera, además, mostraba un elevado contenido de elementos que, normalmente, se encuentran en los planetas rocosos.

La investigación consiguió explicar lo que pasaba: la fuerte gravedad de esa estrella muerta estaba triturando y devorando los planetas y demás cuerpos que orbitaban a su alrededor, un proceso violento que técnicamente se conoce como disrupción de marea.

La estrella en cuestión se llama WD 1145+017, y ahora sirve de modelo para un nuevo campo de estudios planetarios: la reconstrucción forense de planetas muertos o agonizantes. Los astrónomos han bautizado esta incipiente disciplina como «necroplanetología». El análisis de esta «estrella caníbal» se publicará próximamente en The Astrophysical Journal, pero se puede consultar ya en el servidor de prepublicaciones arXiv. Según sus autores, de las universidades de California en Boulder y Warwick y Wesleyan, en Reino Unido, el trabajo podrá utilizarse para comprender el modo en que muchos planetas llegan al final de sus días, y también para resolver misterios como el de la famosa estrella de Tabby.

Aunque las enanas blancas son lo que queda después de que una estrella muera tras expulsar al espacio una enorme cantidad de material en varias y tremendas explosiones termonucleares, se sabe que muchos planetas consiguen sobrevivir a esta violenta fase. De hecho, numerosos mundos han sido ya descubiertos alrededor de este tipo de cadáveres estelares. Sin embargo, la gravedad superficial de las enanas blancas es tan intensa que puede, literalmente, llegar a deshacer esos mundos, absorbiendo después todos los materiales de los que estaban hechos.

Para determinar cómo exactamente WD 1145+017 llevó a cabo este proceso, los astrónomos realizaron una serie de simulaciones con las que pretendían entender el comportamiento de los planetas afectados por la disrupción de marea. De este modo, ajustaron los diversos parámetros de un cuerpo en órbita, como el tamaño del núcleo y el manto, su composición y la presencia o no de una corteza. El resultado fue un catálogo de 36 cuerpos simulados diferentes.

El paso siguiente fue colocar a cada uno de ellos en órbita alrededor de una estrella como WD 1145+017, que tiene cerca del 60% de la masa del Sol y solo el 2% de su tamaño, debido a su enorme densidad. La órbita elegida fue de 4,5 horas, la misma que se midió en la estrella, y cada simulación se ejecutó durante 100 órbitas completas. Después, las curvas de luz resultantes se compararon con la curva de luz real de WD 1145+017.

Según las simulaciones, los cuerpos con mayor probabilidad de reproducir lo observado en WD 1145+017 son los que tienen un núcleo pequeño y un manto de baja densidad, algo similar a un asteroide como Vesta. Ese tipo de cuerpos tienen, en efecto, una masa relativamente baja y su densidad, aunque es lo suficientemente alta como para mantener su estructura durante un tiempo, resulta demasiado baja para evitar su ruptura a causa de la gravedad de la estrella.

Resolviendo misterios

El trabajo también ofrece valiosas pistas sobre otras estrellas misteriosas, como la famosa KIC 8462852, la estrella de Tabby, cuyas misteriosas y repetidas pérdidas de brillo traen desde hace años de cabeza a los astrónomos que la estudian.

Hoy sabemos que la estrella de Tabby no es única. De hecho, investigaciones posteriores sacaron a la luz nuevas estrellas que también exhibían el mismo e inusual comportamiento. El año pasado, la lista de estrellas que se oscurecían de forma misteriosa para volver a brillar después creció hasta los 21 miembros. Y según los investigadores, todas ellas podrían ahora simularse utilizando el nuevo método para aclarar el misterio que las envuelve.

Según escriben los astrónomos en su artículo, «estos son solo los primeros miembros de un numeroso tipo de sistemas planetarios moribundos que deben estudiarse combinando observaciones espectroscópicas y fotométricas con simulaciones de disrupción. Este enfoque múltiple usaría la muerte de estos sistemas planetarios para estudiar las propiedades fundamentales de los cuerpos exoplanetarios que de otro modo serían inaccesibles. Se trata de un estudio de necroplanetología».