El universo muestra su cara más salvaje con una estrella muerta que podría estar devorando la atmósfera de un planeta nacido de sus restos
Una estrella puede terminar sus días expulsando buena parte de su materia y, aun así, dejar ingredientes suficientes para fabricar otro planeta. Parece una segunda oportunidad extravagante para un sistema planetario, pero tiene una explicación. Cuando una estrella envejecida libera gas enriquecido con elementos pesados, ese material puede reunirse en un disco y acabar formando un mundo nuevo.
Pero la historia podría dar un paso más: si ese planeta se acerca demasiado al resto estelar, la enana blanca puede empezar a alimentarse de su atmósfera, absorbiendo parte del material de un mundo nacido de sus propios restos. Ese proceso, hasta ahora difícil de demostrar alrededor de una enana blanca, podría estar ocurriendo en un sistema observado por astrónomos británicos.
Los restos estelares podrían explicar una química extraordinaria
La investigación encabezada por Jamie Williams, astrónomo de la Universidad de Warwick, propone que la enana blanca HS 0209+0832 alberga un planeta nacido de los desechos de su estrella progenitora. El trabajo, publicado en Nature Astronomy, reúne indicios de que ese posible mundo pertenece a una segunda generación planetaria. La hipótesis todavía necesita confirmación observacional, pero ofrece una explicación conjunta para la química extraordinaria de la estrella y sus cambios de luminosidad.
La primera pista apareció al estudiar unos elementos que normalmente apenas deberían permanecer en la atmósfera de una enana blanca y que, en este caso, presentan proporciones desconcertantes. El equipo encontró muy poco silicio y casi nada de hierro, frente a cantidades elevadas de cobre, zinc y, especialmente, niobio.
Este último metal nunca se había identificado en una estrella de esta clase y alcanza una abundancia equivalente al triple de la solar. Williams reconoció la sorpresa inicial ante una composición que tampoco coincidía con la de meteoritos, cometas u otras enanas blancas contaminadas. Esa diferencia llevó a examinar de dónde podía proceder semejante material.
El niobio puede producirse en el interior de ciertas gigantes rojas, una fase anterior a su transformación en enanas blancas, mediante un mecanismo denominado captura lenta de neutrones. Según la hipótesis de Williams, si la enana blanca estuviera absorbiendo parte de la atmósfera de un planeta formado con los materiales que ella misma expulsó, también podría estar incorporando el niobio detectado por los investigadores. Por lo tanto, el niobio acabaría regresando a la estrella de la que procedía.
Sin embargo, como recordó Zifan Lin, científico planetario de la Universidad Washington en San Luis y ajeno al trabajo, a Science News faltaban pruebas observacionales de ese proceso alrededor de una enana blanca. Juliette Becker, astrónoma de la Universidad de Wisconsin-Madison, considera plausible que puedan existir otros sistemas semejantes.
La estrella podría recuperar sus metales mediante un planeta
La composición química, por sí sola, no permite asegurar que haya un planeta, de modo que los investigadores buscaron una segunda señal en el brillo estelar. Las observaciones del telescopio espacial TESS muestran una variación periódica de aproximadamente 4,4 días, demasiado lenta para atribuirla a la rotación de la enana blanca. Una explicación compatible es la presencia de un gigante gaseoso que completa una órbita muy próxima, a unos seis millones de kilómetros de la estrella. Sus cambios de fase, al mostrar distintas porciones iluminadas hacia la Tierra, podrían producir las oscilaciones registradas.
La enana blanca HS 0209+0832 ya había despertado sospechas mucho antes de que surgiera la hipótesis planetaria, debido a sus características físicas y espectrales. Tiene aproximadamente la mitad de la masa del Sol concentrada en un cuerpo de tamaño comparable al terrestre y su temperatura ronda los 35.000 kelvin.
El telescopio espacial Hubble la observó en 1999 y detectó una proporción de helio difícil de explicar entonces. Los análisis posteriores de aquellas observaciones, junto con registros de otros instrumentos, permitieron identificar mejor los elementos presentes y examinar su procedencia.
Esas anomalías resultan más sorprendentes porque las enanas blancas poseen una gravedad tan intensa que los elementos pesados tienden a hundirse hacia su interior, dejando atmósferas dominadas por hidrógeno y helio. Aun así, entre una cuarta parte y la mitad presentan contaminación química, generalmente atribuida a restos de antiguos cuerpos planetarios.
En HS 0209+0832, la composición apunta a una historia diferente, aunque todavía hipotética. Williams espera utilizar el telescopio espacial James Webb para intentar detectar el planeta mediante su emisión infrarroja y comprobar si realmente existe ese mundo nacido después de la muerte de su estrella.