Una estrella moribunda devorando un exoplaneta nos adelanta el final de la Tierra

Los astrónomos han observado por primera vez cómo una estrella agonizante se hincha y luego devora rápidamente a un enorme exoplaneta, de un tamaño similar al de Júpiter: se trata de un adelanto del destino final de la Tierra, que terminará consumida por el Sol de una forma similar, en alrededor de 5.000 millones de años. 

Un equipo internacional de científicos ha publicado un nuevo estudio en la revista Nature, en el cual se describe la primera evidencia de una estrella moribunda similar al Sol que engulle un exoplaneta, en un evento que tuvo lugar en la Vía Láctea, a aproximadamente 12.000 años luz de distancia de nuestro planeta. Los astrónomos creen que la Tierra terminará sus días de una forma similar, siendo engullida por el Sol dentro de 5.000 millones de años.

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Contacto cercano con destino trágico

Los investigadores emplearon el telescopio Gemini Sur en Chile, operado por el NOIRLab de la National Science Foundation (NSF), de Estados Unidos, y otros instrumentos avanzados para observar un estallido largo y de baja energía de la estrella ZTF SLRN-2020, la firma reveladora de un planeta rozando la superficie de una estrella. 

Según una nota de prensa, la investigación confirma que cuando una estrella similar al Sol se acerca al final de su vida, se expande entre 100 y 1.000 veces con respecto a su tamaño original, y eventualmente engulle a los planetas internos de su sistema. Se estima que estos eventos ocurren solo unas pocas veces al año en toda la Vía Láctea: es la primera vez que se ha observado uno de ellos en forma directa.

De acuerdo a un artículo publicado en la revista Science, los científicos observaron que, a medida que la estrella ZTF SLRN-2020 se hinchaba, un objeto compañero comenzó a frotarse contra sus capas exteriores, calentándolas y haciendo que brillaran intensamente. Dicha fricción también habría degradado la órbita del compañero, hasta que finalmente fue consumido e integrado a la estrella. 

Aunque en un principio no podían confirmarse sus características, nuevas observaciones mostraron que el compañero de la estrella, ubicada en la constelación de Aquila, era un exoplaneta de un tamaño similar a Júpiter. La inmersión del cuerpo planetario generó una gran cantidad de energía gravitatoria en la estrella, derivando en su expansión y produciendo un notable estallido en longitudes de onda ópticas. 

El destino final de los sistemas planetarios

Mientras la estrella se enfriaba y se encogía de nuevo durante los meses siguientes, el destello óptico de la explosión se desvaneció, dejando restos de material estelar que crearon un velo de polvo brillante. Este fenómeno explica el brillo infrarrojo de larga duración que fue posteriormente identificado, permitiendo revelar las características del evento. 

Ahora que las firmas de un hundimiento planetario como el observado en ZTF SLRN-2020 han sido identificadas por primera vez, los astrónomos han mejorado las métricas que pueden utilizar para buscar eventos similares, que ocurran en otras partes del cosmos. No es tan sencillo hacerlo: las evidencias de una estrella devorando un planeta pueden confundirse con otros fenómenos extremos y estallidos estelares generados por causas diferentes. 

Nuevas tecnologías que estarán disponibles en los próximos años, como el Observatorio Vera C. Rubin que entrará en funcionamiento en 2025, permitirán apreciar los efectos observados de la contaminación química en la estrella, indicando que se ha producido la incorporación de un cuerpo planetario cercano. La identificación de estos eventos incrementará nuestra comprensión de la evolución y el destino final de los sistemas planetarios, incluyendo por supuesto al Sistema Solar.

Referencia

An infrared transient from a star engulfing a planet. Kishalay De et al. Nature (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-023-05842-x