Un fragmento planetario orbita a la enana blanca SDSS J122859.93 + 104032.9, dejando una cola de gas a su paso.
(Imagen: © Universidad de Warwick / Mark Garlick)
El asesino de esto planeta alienigena dejó una pieza significativa de evidencia detrás.
Los astrónomos han visto un objeto de tamaño decente en el disco de escombros polvorientos que rodean un cadáver estelar superdenso conocido como enano blanco, un nuevo estudio informa.
El recién descubierto "planetesimal" es probablemente parte de un mundo destruido durante la agonía de la estrella, dijeron los miembros del equipo de estudio. Y la órbita increíblemente apretada del fragmento (se desliza alrededor de la enana blanca una vez cada 123 minutos) sugiere que el trozo incluso puede ser una parte del núcleo del planeta destrozado.
"El planetesimal que hemos descubierto está profundamente en el pozo gravitacional de la enana blanca, mucho más cerca de lo que esperaríamos encontrar algo vivo", dijo el coautor del estudio, Boris Gaensicke, profesor de física de la Universidad de Warwick en Inglaterra. dijo en un comunicado.
"Si fuera hierro puro, podría sobrevivir donde vive ahora, pero igualmente podría ser un cuerpo rico en hierro pero con fuerza interna para mantenerlo unido, lo que es consistente con que el planetesimal sea un fragmento bastante masivo de un planeta". núcleo ", agregó Gaensicke. "Si [esta idea es] correcta, el cuerpo original tenía al menos cientos de kilómetros de diámetro, porque solo en ese punto los planetas comienzan a diferenciarse, como el petróleo en el agua, y los elementos más pesados se hunden para formar un núcleo metálico".
La mayoría de las estrellas en la galaxia de la Vía Láctea, incluido nuestro propio sol, eventualmente colapsarán en enanas blancas después de quemar todo su combustible nuclear. Si tales estrellas son lo suficientemente grandes inicialmente, llegarán a este punto final después de pasar por una fase de "gigante rojo", en la que se hinchan a tamaños tremendos.
Nuestro sol también califica en este último punto; Se convertirá en un gigante rojo en 5 mil millones de años más o menos, destruyendo Mercurio, Venus y la Tierra en el proceso, dicen los científicos. (Los planetas desde Marte en adelante probablemente sobrevivirán).
El nuevo estudio, que se publicó en línea hoy (4 de abril) en la revista Ciencias, fue dirigido por Christopher Manser, investigador de física en la Universidad de Warwick. Manser y su equipo investigaron una enana blanca conocida como SDSS J122859.93 + 104032.9, que se encuentra a unos 410 años luz de nuestro sistema solar. Este objeto exótico empaca el 70 por ciento de la masa del sol en una esfera del tamaño de la Tierra.
Los investigadores observaron el sistema de enanas blancas utilizando uno de los telescopios más grandes de la Tierra: el Gran Telescopio Canario (GTC) de 34.1 pies (10.4 metros), ubicado en la isla española de La Palma, en la costa noroeste de África. Específicamente, analizaron las líneas de emisión de gas en el disco, que revelaron la presencia de una compresión planetesimal alrededor de la estrella muerta cada 2 horas.
Manser y sus colegas determinaron que el objeto en órbita probablemente tenga menos de 370 millas (600 km) de ancho, con una densidad de entre 7.7 y 39 gramos por centímetro cúbico; de lo contrario, habría sido destrozado por la gravedad de la enana blanca.
Este rango de densidad "es compatible con el del hierro puro y el núcleo de la Tierra", escribió Luca Fossati, científica del Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Austria en Graz, en una pieza complementaria de "Perspectivas" en el mismo número de Science.
"Por lo tanto, es plausible que el planetesimal sea el núcleo remanente de un planeta destrozado", agregó Fossati, que no forma parte del equipo de investigación.
La sorprendente supervivencia de este fragmento puede obligar a repensar cómo las enanas blancas mastican a su descendencia planetaria, dijo Manser.
"El proceso de interrupción de las mareas se ha modelado en su mayor parte de manera bastante simple, ya que se supone que todo se desgarra cuando se acerca lo suficiente a la enana blanca y forma un disco, y este estudio muestra que debemos considerar este proceso en más detalles ", le dijo a Space.com por correo electrónico.
SDSS J122859.93 + 104032.9 es solo la segunda enana blanca conocida por albergar un planetesimal, anotó Fossati. (Se han visto discos de escombros alrededor de varias enanas blancas, pero ha faltado la detección directa de cuerpos relativamente grandes dentro de estos discos).
El otro hallazgo fue realizado en 2015 por el telescopio espacial Kepler de caza de planetas de la NASA utilizando el "método de tránsito", que busca caídas en el brillo causadas cuando los objetos en órbita cruzan la cara de una estrella.
El método de tránsito requiere una geometría cósmica precisa; La estrella objetivo y sus objetos en órbita deben estar alineados con precisión con el telescopio de observación. Pero la técnica espectroscópica empleada por Manser y su equipo no exige tal cosa y, por lo tanto, puede permitir a los astrónomos encontrar muchos más fragmentos planetarios alrededor de las enanas blancas en el futuro, anotó Fossati. Las posibilidades serán especialmente altas cuando enormes instrumentos terrestres, como el Telescopio Gigante de Magallanes, el Telescopio de Treinta Metros y el Telescopio Extremadamente Grande, entren en línea a mediados de la década de 2020, escribió.
Pero Manser no planea sentarse en sus manos hasta entonces.
"Ya hay otros seis sistemas [conocidos] que tienen emisiones gaseosas como esa en SDSSJ1228 + 1040, que esperamos observar en el futuro cercano", dijo Manser, y enfatizó que el equipo planea usar ámbitos operacionales actuales como el GTC .
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