Observan por primera vez cómo luce un sistema planetario tras haber muerto su estrella

Observaciones con el telescopio espacial James Webb (JWST) han revelado la primera visión directa de dos exoplanetas orbitando sendas estrellas muertas, también conocida como 'enanas blancas'.

Los planetas no sólo se parecen mucho a los gigantes gaseosos del sistema solar, Júpiter y Saturno, sino que las enanas blancas también sirven como analogías del destino que afrontará el Sol dentro de miles de millones de años. Cuando nuestra estrella se transforme en una enana blanca tras haber agotado el combustible nuclear de su núcleo, el cambio probablemente destruirá los planetas del interior del sistema solar, hasta llegar a Júpiter.

«Se han descubierto muy pocos planetas alrededor de estrellas enanas blancas. Lo extraordinario de estos dos planetas candidatos es que son más similares a los planetas de nuestro sistema solar exterior en temperatura, edad, masa y separación orbital que cualquier planeta encontrado anteriormente», declaró a Space.com Susan Mullaly, autora principal de la investigación, que aún no ha sido revisada por pares, y astrónoma del Space Telescope Science Institute. «Esto ofrece nuestra primera oportunidad de observar cómo se ve un sistema planetario una vez muerta su estrella».

Los candidatos a planetas fueron observados directamente por el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) del JWST mientras orbitan las enanas blancas WD 1202-232 y WD 2105-82. Un candidato a exoplaneta se encuentra a una distancia de su enana blanca anfitriona que equivale aproximadamente a 11,5 veces la distancia entre la Tierra y el sol. El otro candidato se encuentra más lejos de su padre estelar muerto, a una distancia de aproximadamente 34,5 veces la separación entre nuestro planeta y su estrella.

Las masas de los planetas son actualmente inciertas, y Mullaly y sus colegas estiman que son entre 1 y 7 veces las de Júpiter, el planeta más masivo del sistema solar.

Cuando el Sol agote su suministro de combustible para los procesos de fusión nuclear que tendrán lugar en su núcleo dentro de unos 5 mil millones de años, se hinchará hasta convertirse en una gigante roja. La fusión nuclear, sin embargo, continuará en sus capas exteriores. Esto hará que esas capas externas de nuestra estrella lleguen hasta Marte, tragándose a Mercurio, Venus, la Tierra y posiblemente, el propio Planeta Rojo. Con el tiempo, estas capas exteriores se enfriarán, dejando un núcleo estelar humeante, ahora una enana blanca, rodeado por una nebulosa planetaria de materia estelar agotada.

Estas detecciones de exoplanetas, sin embargo, insinúan lo que podría sucederles a los planetas más allá de Marte, los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno, cuando el sol muera.

«Se espera que nuestro sol se convierta en una estrella enana blanca dentro de 5.000 millones de años», dijo Mullaly. «Esperamos que los planetas se desvíen hacia afuera, hacia órbitas más amplias, después de que una estrella muere. Entonces, si retrocedemos el tiempo en estos planetas candidatos, se esperaría que hubieran tenido separaciones orbitales similares a las de Júpiter y Saturno. Si somos capaces de confirmar estos planetas, proporcionarán evidencia directa de que planetas como Júpiter y Saturno pueden sobrevivir a la muerte de su estrella anfitriona».

Contaminación

Además, las enanas blancas en el centro de este descubrimiento están contaminadas con elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, que los astrónomos llaman «metales». Esto podría dar una idea de lo que sucederá con los cuerpos en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter después de que muera el Sol.

«Sospechamos que los planetas gigantes causan la contaminación metálica al empujar cometas y asteroides hacia la superficie de las estrellas», explicó Mullaly. «La existencia de estos planetas refuerza la conexión entre la contaminación metálica y los planetas. Dado que entre el 25 % y el 50 % de las enanas blancas presentan este tipo de contaminación, significa que los planetas gigantes son comunes alrededor de las estrellas enanas blancas».

Como tal, cualquier asteroide que sobreviva a la muerte del sol podría verse arrojado contra su cadáver por Júpiter y Saturno.