05 Nov Una enana blanca aún devora su sistema planetario

Los astrónomos han identificado un raro y antiguo sistema planetario que aún está siendo activamente consumido por su estrella central, la enana blanca LSPM J0207+3331, situada a 145 años luz de la Tierra.

Este sistema alberga el disco de escombros más antiguo y con mayor contenido metálico jamás observado alrededor de una enana blanca rica en hidrógeno.

Un desafío para nuestra comprensión de los sistemas planetarios

Esto plantea nuevas preguntas sobre la estabilidad a largo plazo de los sistemas planetarios alrededor de enanas blancas, miles de millones de años después de la muerte estelar.

“Este descubrimiento desafía nuestra comprensión de la evolución de los sistemas planetarios”, señala la autora principal Érika Le Bourdais, del Trottier Institute for Research on Exoplanets de la Universidad de Montreal. “La acreción continua en esta etapa sugiere que las enanas blancas pueden conservar restos planetarios que aún experimentan cambios dinámicos”.

Los datos espectroscópicos del Observatorio W. M. Keck en Maunakea, Hawái, revelaron que la atmósfera de la enana blanca está contaminada con 13 elementos químicos, evidencia de que la gravedad de la estrella desgarró un cuerpo rocoso de al menos 200 kilómetros de diámetro.

“La cantidad de material rocoso es inusualmente alta para una enana blanca de esta edad”, observa el coautor Patrick Dufour, también de la Universidad de Montreal.

Las atmósferas ricas en hidrógeno de las enanas blancas suelen enmascarar este tipo de firmas elementales, lo que hace que esta detección sea especialmente significativa.

“Algo alteró claramente este sistema planetario alrededor de una enana blanca mucho tiempo después de la muerte de la estrella”, afirma el coinvestigador John Debes, del Space Telescope Science Institute en Baltimore (Maryland). “Todavía existe un reservorio de material capaz de contaminar la enana blanca, incluso después de miles de millones de años”.

Inestabilidad planetaria retardada

Casi la mitad de todas las enanas blancas contaminadas muestran signos de estar acreciendo elementos pesados, lo que indica que sus sistemas planetarios han sufrido perturbaciones dinámicas.

En el caso de LSPM J0207+3331, una perturbación reciente, ocurrida en los últimos pocos millones de años, probablemente envió un planeta rocoso en un movimiento espiral hacia el interior del sistema planetario.

“Esto parece indicar que los mecanismos de disrupción por marea y acreción permanecen activos mucho tiempo después de la fase de secuencia principal de una estrella”, explica Debes. “La pérdida de masa durante la evolución estelar puede desestabilizar las órbitas, afectando a planetas, cometas y asteroides”.

El sistema constituye un ejemplo de inestabilidad retardada dentro de un sistema planetario alrededor de una enana blanca. En él, las interacciones entre varios planetas desestabilizan gradualmente las órbitas a lo largo de miles de millones de años.

“Esto podría señalar procesos dinámicos a largo plazo que aún no comprendemos completamente”, añade Debes.

En busca de planetas exteriores

Los astrónomos investigan ahora qué provocó esta disrupción. Plantean que planetas supervivientes del tamaño de Júpiter podrían haberla causado, aunque detectar estos mundos resulta difícil por su lejanía a la enana blanca y sus bajas temperaturas.

Los datos del telescopio espacial Gaia de la ESA podrían ser lo suficientemente sensibles como para detectar dichos planetas a través de su influencia gravitatoria sobre la enana blanca.

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA también podría aportar información mediante observaciones infrarrojas de este sistema planetario alrededor de una enana blanca en busca de signos de planetas exteriores.

“Las observaciones futuras podrían ayudar a distinguir entre una reorganización planetaria o el efecto gravitacional de un encuentro estelar cercano con la enana blanca”, concluye Debes.

Fuente: Aging White Dwarf Still Consuming Its Planetary System