Una estrella a unos 1300 años luz de la Tierra muestra indicios de haber devorado uno de sus planetas, y ahora se está preparando para repetir el plato, según dos nuevos estudios.
Para muchos planetas, su destino cósmico es acabar un día tragados por sus propias estrellas, para luego fundirse lentamente en los elementos que los componen. Este proceso, conocido como engullimiento planetario, está destinado a suceder en nuestro propio sistema solar. Cuando el Sol se expanda hasta convertirse en una gigante roja dentro de varios millardos de años, envolverá a Mercurio, Venus y quizás incluso a la Tierra.
Por ahora, los astrónomos pueden ver ejemplos de engullimiento planetario en otros lugares porque deja rastros de elementos que quedan impresos en la luz de la estrella, como migajas cósmicas de galleta.
Eso es lo que vieron en el caso de la estrella hambrienta, a la que los investigadores llamaron TOI-5882: brilla con los restos semidigeridos de lo que probablemente fue un planeta. Y ese planeta podría haber sido lanzado hacia su destino por su vecina, un colosal objeto celeste llamado enana marrón que orbita muy cerca de la misma estrella, según un estudio publicado en The Astrophysical Journal.
Con una masa 22 veces mayor que la de Júpiter, la enana marrón podría alterar con facilidad las órbitas de los planetas vecinos. Pero recibirá su merecido cuando, inevitablemente, también sea devorada por su estrella, quizá antes de lo que se esperaba, según otro estudio publicado la semana pasada en The Astrophysical Journal Letters.
Los eventos de absorción pueden decirnos algo sobre la estrella y también sobre el exoplaneta, dijo Claudia Aguilera-Gómez, profesora del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile y autora del primer estudio. “Conecta estas dos partes de la astronomía que suelen estar separadas la mayor parte del tiempo”.
TOI-5882, que tiene una masa un 30 por ciento mayor que la del Sol, llamó la atención de los astrónomos el año pasado, en parte por la enana marrón que orbita a su alrededor. Este enorme objeto, conocido como TOI-5882-b, está muy cerca de la estrella y da una vuelta a la semana, a una distancia tan cercana que garantiza que acabará devorado en el futuro.
Pero cuando los astrónomos observaron el sistema más de cerca, descubrieron que la luz de la estrella TOI-5882 revelaba cantidades inusualmente altas de litio, un elemento mucho más abundante en los planetas que en las estrellas. ¿Un planeta ya había sucumbido?
Los científicos han detectado rastros de litio y otros componentes planetarios en muchas estrellas, lo que da pistas sobre que podrían haber devorado planetas en el pasado. Aunque es difícil demostrar de forma concluyente que estas huellas químicas procedan de planetas, TOI-5882 se encuentra en un “momento ideal” de su evolución que hace que otras explicaciones sean poco probables, según Melinda Soares-Furtado, profesora adjunta de astronomía y física en la Universidad de Wisconsin-Madison y autora de ambos estudios. Señaló que tanto las estrellas jóvenes como las muy viejas pueden estar enriquecidas de forma natural con litio, pero TOI-5882 no es ni recién nacida ni una estrella muy antigua, lo que pone en duda esta posibilidad.
Así que probablemente TOI-5882 se tragó uno de sus planetas. Sin embargo, quedaba otro misterio por resolver. La estrella aún no es una gigante roja, así que no se está expandiendo, y es poco probable que haya engullido un planeta de esa forma.
La presencia de la enana marrón ofrece una explicación alternativa, dijo Brooke Kotten, una estudiante de posgrado en astronomía de la Universidad de Míchigan que dirigió el primer estudio: con su masa, la influencia gravitatoria de TOI-5882-b podría haber lanzado un planeta desde su órbita hacia una trayectoria de colisión con la estrella, condenándolo a una muerte infernal.
Este agente del caos, TOI-5882-b, junto con la huella de litio, sugiere que el planeta condenado —que podría haber sido una “super-Tierra” rocosa o un mundo con la masa de Neptuno— probablemente fue lanzado contra su estrella en algún momento durante los últimos mil millones de años. Su absorción por la estrella habría sido rápida, probablemente de unos días o semanas, aunque los rastros elementales de su muerte abrasadora podrían perdurar durante millardos de años.
“Los eventos de absorción ocurren muy rápido, por eso no los vemos en tiempo real”, dijo Kotten, que empezó este trabajo cuando era estudiante en la Universidad de Wisconsin-Madison.
Si el mundo perdido fue el aperitivo, la enana marrón, TOI-5882-b, es el plato principal.
Aunque las predicciones anteriores sugerían que la enana marrón podría ser engullida en unos 110 millones de años, la estrella podría acabar recibiendo un servicio más rápido, según el segundo estudio.
Un equipo de investigadores liderado por Ritvik Narayan, un estudiante de posgrado de astrofísica en el MIT, realizó modelos de la dinámica de las fuerzas de marea entre los planetas y el interior de las estrellas. Esta técnica reveló que es probable que la enana marrón entre en espiral hacia la estrella entre dos y seis veces más rápido de lo que se había estimado en un inicio.
“Quizá en los próximos 25 a 30 millones de años, se encuentre en una posición en la que pueda empezar a ser engullida”, dijo Narayan.
Los investigadores tienen pensado seguir buscando otros indicios de que TOI-5882 se está “comiendo” planetas. “Para mí, es como ser detective”, dijo Kotten. “Simplemente seguimos reuniendo pistas”.