La búsqueda de planetas fuera de nuestro Sistema Solar, conocidos como exoplanetas, es uno de los campos de la astronomía que más ha crecido en las últimas décadas. Los astrónomos han detectado más de 5.000 exoplanetas hasta la fecha y se estima que, en promedio, hay al menos un planeta por estrella en nuestra galaxia.
Un planeta desafiante en una estrella enana roja
Investigadores de la Universidad de Sídney, en colaboración con un equipo internacional de astrónomos, han realizado un estudio sorprendente sobre una estrella que se asemeja a lo que será nuestro Sol en miles de millones de años. Han descubierto que esta estrella alberga un planeta que, según todos los pronósticos, debería haber sido devorado por ella. Los resultados de esta investigación se han publicado en la revista Nature, planteando un enigma sobre la existencia de este planeta y proponiendo algunas posibles soluciones.
Una visión del futuro: estrellas gigantes rojas
Al igual que los seres humanos, las estrellas experimentan cambios a medida que envejecen. Una vez que una estrella ha consumido todo su hidrógeno en el núcleo, el núcleo se contrae y la envoltura externa se expande a medida que la estrella se enfría. En esta fase de «gigante roja» de la evolución estelar, las estrellas pueden crecer hasta más de 100 veces su tamaño original. Se espera que nuestro Sol, dentro de unos 5.000 millones de años, se vuelva tan grande que engulla a Mercurio, Venus y posiblemente la Tierra.
Eventualmente, el núcleo de la estrella se vuelve lo suficientemente caliente como para comenzar a fusionar helio. En esta etapa, la estrella se contrae a aproximadamente 10 veces su tamaño original y continúa quemando establemente durante decenas de millones de años.
Un planeta que no debería estar allí
El equipo de astrónomos analizó la estrella Baekdu, utilizando el telescopio espacial Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA, y realizó un descubrimiento sorprendente. A diferencia de otras estrellas gigantes rojas que albergan exoplanetas en órbitas cercanas, Baekdu ya ha comenzado a fusionar helio en su núcleo.
Utilizando la técnica de asterosismología, que estudia las ondas dentro de las estrellas, los astrónomos determinaron qué material está quemando la estrella. En el caso de Baekdu, las frecuencias de las ondas mostraron de manera inequívoca que ha comenzado a quemar helio en su núcleo.
Este descubrimiento resultó desconcertante: si Baekdu está quemando helio, debería haber sido mucho más grande en el pasado, lo suficientemente grande como para engullir al planeta Halla. ¿Cómo es posible que Halla haya sobrevivido?
Dos escenarios posibles para la supervivencia del planeta
Tras confirmar la existencia del planeta Halla, los investigadores plantearon dos escenarios que podrían explicar la situación observada en Baekdu y Halla.
En primer lugar, al menos la mitad de todas las estrellas de nuestra galaxia no se formaron de manera aislada como nuestro Sol, sino que son parte de sistemas binarios. Si Baekdu fue alguna vez una estrella binaria, es posible que Halla nunca haya estado en peligro de ser engullido. La fusión de estas dos estrellas podría haber evitado que cualquiera de ellas alcanzara un tamaño lo suficientemente grande como para engullir al planeta Halla. Si una estrella se convirtió en una gigante roja por sí sola, habría engullido a Halla; sin embargo, si se fusionó con una estrella compañera, habría pasado directamente a la fase de fusión de helio sin crecer lo suficiente como para alcanzar al planeta.
Como segunda posibilidad, Halla podría ser un planeta relativamente joven. La violenta colisión entre las dos estrellas podría haber producido una nube de gas y polvo a partir de la cual se formó el planeta. En otras palabras, el planeta Halla podría ser un «planeta de segunda generación» recién nacido.
Naturaleza sorprendente: la aparición de exoplanetas en lugares inesperados
Independientemente de cuál sea la explicación correcta, el descubrimiento de un planeta cercano orbitando una estrella gigante roja que está fusionando helio demuestra que la naturaleza encuentra formas de hacer que los exoplanetas aparezcan en lugares donde menos los esperamos. Este hallazgo desafía las suposiciones anteriores sobre dónde pueden existir los exoplanetas y plantea nuevas preguntas sobre la formación y supervivencia de los planetas en entornos estelares inusuales.
En resumen, el descubrimiento de un planeta en la estrella Baekdu plantea un enigma fascinante para los astrónomos. Los dos escenarios propuestos para explicar la supervivencia del planeta Halla, ya sea debido a una fusión estelar o a la formación de un planeta de segunda generación, abren nuevas perspectivas sobre la diversidad de sistemas planetarios y la capacidad de adaptación de la naturaleza.
Más información en The Conversation
Imagen meramente ilustrativa creada por WWWhatsnew con Midjourney