Los astrónomos han detectado un tipo de «planeta fénix» que nunca antes se había visto, emergiendo de las cenizas de una estrella alienígena moribunda. El hallazgo, que los científicos describen como “completamente inesperado”, despierta esperanzas de que existan más mundos alienígenas renacidos ocultos en el cosmos — y podría ofrecer una visión de qué podría ocurrirle a nuestro propio sistema solar.
El exoplaneta sin nombre fue detectado orbitando la enana blanca HS 0209+0832, situada a aproximadamente 270 años luz de la Tierra. Las enanas blancas son restos estelares, a veces llamadas «estrellas zombi», que se forman a partir de los residuos de grandes gigantes rojas que agotan su combustible y, finalmente, colapsan en envoltorios encogidos. HS 0209+0832 es una enana blanca particularmente joven, aún ardiente a unos 63,000 grados Fahrenheit (35,000 grados Celsius), lo que sugiere que hizo esta transición en los últimos millones de años.
Los científicos ya habían encontrado elementos pesados sorprendentes dentro del espectro visible de HS 0209+0832, que fue capturado por primera vez por el Telescopio Espacial Hubble a finales de los años 90. Estos elementos —que incluían aluminio, titanio y níquel— normalmente no se encuentran dentro de enanas blancas, por lo que su presencia sugería que algo inusual estaba ocurriendo. Pero hasta ahora no había datos suficientes para entender qué ocurría.
En el nuevo estudio, publicado el 5 de octubre en la revista Nature Astronomy, los investigadores examinaron con más detalle a HS 0209+0832. Utilizando algunos de los instrumentos actualizados de Hubble y datos de otros observatorios, el equipo obtuvo un espectro más detallado de la estrella zombie. Esto reveló una alta concentración de elementos pesados adicionales, incluyendo zinc y cobre, así como niobio, que nunca se había visto en una enana blanca.
Los investigadores creen que estos elementos fuera de lugar se formaron durante los últimos estertores de la antigua gigante roja y luego se unieron para formar un planeta de «segunda generación» alrededor de la enana blanca recién forjada. Sospechan que la atmósfera de este hipotético planeta está siendo despojada por los vientos estelares de la enana blanca, haciendo que estos elementos raros vuelvan a caer sobre la estrella zombie.
Observaciones de seguimiento posteriores revelaron una caída recurrente en el brillo de HS 0209+0832, lo que sugiere que un exoplaneta pasaba repetidamente frente a la estrella muerta. Basándose en la órbita del mundo alienígena, que dura alrededor de 4,4 días terrestres, y la duración de sus tránsitos frente a la estrella, el equipo estimó que el planeta tiene aproximadamente el tamaño de Júpiter. (Su estrecha proximidad a la enana blanca también respalda la hipótesis de que su atmósfera está siendo arrancada.)
«Totalmente inesperado»
No es la primera vez que los astrónomos detectan un exoplaneta alrededor de una enana blanca. Por ejemplo, en 2019, algunos de los autores del nuevo estudio ya habían observado un mundo alienígena que rodeaba la enana blanca WDJ0914+1914. Sin embargo, en ese caso estaban convencidos de que se trataba de un mundo de primera generación que de alguna manera sobrevivió al final incendiario de su estrella.
Pero los elementos pesados que parecen estar cayendo sobre HS 0209+0832 —y la relativa ausencia de otros elementos habituales en planetas de primera generación, como el silicio y el hierro— sugieren que no ocurrió así con este mundo detectado recientemente.
«Este patrón de elementos es una señal inequívoca del ‘s-proceso’, una reacción nuclear que construye elementos pesados dentro de las estrellas moribundas durante su fase hinchada de gigante roja», afirmó en un comunicado un coautor del estudio, un astrónomo de la Universidad de Wisconsin–Madison. «Es una firma química que ningún planeta ordinario de ‘primera generación’ debería portar, lo que nos indicó que este nuevo planeta era algo distinto.»
En cambio, es probable que el exoplaneta recién detectado se formara directamente a partir del material que fue expulsado por la gigante roja moribunda después de expandirse y antes de colapsar sobre sí misma.
Planetas fénix similares se han observado junto a otros remanentes estelares, como púlsares, que se forman cuando las estrellas explotan en supernovas. Sin embargo, hasta ahora, tales mundos nunca se habían visto alrededor de una enana blanca.
Surgiendo de las cenizas
Lo notable del planeta que orbita a HS 0209+0832 es que no parece ser un planeta procedente de otro lugar, ni un sobreviviente del nacimiento del sistema; parece haber sido construido a partir del mismo material que su propia estrella expulsó al morir, afirmó un coautor del estudio, un astrofísico de la Universidad de Warwick que también participó en el descubrimiento del exoplaneta alrededor de WDJ0914+1914 en 2019, en un comunicado. HS 0209+0832 podría haber albergado en su día otros exoplanetas cuando era una gigante roja. Pero si existían, es probable que esos mundos alienígenas se hubieran perdido en llamas a medida que la estrella moribunda se expandía —similar a lo que los expertos creen que ocurrirá con la Tierra cuando el Sol agote su combustible y se transforme en una gigante roja dentro de unos 5 mil millones de años.
Una vez que el Sol haya dejado de hincharse, también se convertirá en una enana blanca. Este nuevo hallazgo sugiere que nuestra propia estrella podría albergar mundos completamente nuevos después de transformarse, creando una especie de sistema solar 2.0.
«Encontrar este ejemplo plantea la pregunta de cuántos más podrían existir y si nuestro propio sistema solar podría albergar un planeta de segunda generación formado a partir de las cenizas de nuestro Sol», comentó el coautor. Sin embargo, se requerirá más trabajo para determinar exactamente cómo se formó el exoplaneta recién descubierto y, como resultado, cuán probable es este escenario. Los investigadores sospechan que podría haber sido necesaria la presencia de otro objeto, como un hermano estelar perdido, para crear este nuevo mundo.
«Formar el disco protoplanetario en esta situación no es fácil y ayuda a explicar por qué estos planetas son tan raros», comentó el autor del estudio. «Para formar un disco de material necesario para dar origen a un planeta, HS 0209+0832 probablemente requirió una estrella compañera que devolviera a la órbita el material expulsado, en lugar de dejar que escapara».
