Un planeta gigante ha escapado al engullimiento de su estrella anfitriona, para sorpresa de científicos de todo el mundo.

El inusual planeta, 8 Ursae Minoris b, sobrevive en su ubicación actual, a 520 años luz de la Tierra, en la Vía Láctea, por razones muy difíciles de explicar. En circunstancias normales, debería haber sido engullido por su estrella anfitriona, que se expande significativamente a medida que decae. Pero 8 Ursae Minoris b sigue existiendo.

El descubrimiento ha sido posible gracias a la colaboración de más de 40 investigadores de todo el mundo, entre ellos Marc Hon, de la Universidad de Hawai, y Dimitri Veras, de la Universidad de Warwick, que lidera la investigación sobre estrellas enanas blancas.

Según el Dr. Veras: La distancia entre la Tierra y su estrella, el Sol, es de 1 unidad astronómica, o 1 au. 8 Ursae Minoris b orbita alrededor de su estrella a 0,5 au. Aunque la distancia no es inusual en sí misma, lo extraño es que la estrella está en proceso de morir, habiendo gastado ya parte de su combustible.

Cuando una estrella gasta combustible, su tamaño aumenta considerablemente. Esta estrella ya habría expandido su tamaño hasta 0,7 au, lo que debería haber engullido y destruido el planeta. Así que es muy inusual que el planeta siga existiendo.

A continuación, los científicos investigaron más a fondo las razones por las que el planeta permanece indemne.

Es posible que el planeta Halla orbitara en el pasado alrededor de dos estrellas que interactuaron entre sí por transferencia de masa. La fusión final entre las estrellas permitió a Halla escapar del engullimiento y persistir alrededor de una estrella gigante que quema helio | foto Observatorio W. M. Keck/Adam Makarenko

Se nos ocurrieron dos posibles explicaciones, añadió el Dr. Veras. La primera, más plausible, es que la estrella tuvo una compañera (una «estrella binaria») que frenó su crecimiento y permitió que el planeta sobreviviera. Esta compañera binaria acabó fusionándose con la estrella principal, y ahora aparece como una sola estrella.

La segunda teoría, menos explorada, invoca de nuevo una compañera binaria. Esta vez, la fusión de las dos estrellas produjo un disco a partir del cual se generó este planeta, conocido como planeta de segunda generación.

El impacto más amplio es una mejor comprensión de la evolución de estrellas como nuestro Sol y de la evolución de planetas como los que vemos en el sistema solar, y la necesidad de estar atentos a otros casos inusuales como el sistema observado. A veces, los casos más raros son los que más revelan sobre la física estelar y planetaria.

Comprender estos sistemas planetarios raros nos permite aprender nuevas formas en que evolucionan los planetas y las estrellas, y nos motiva a descubrir ejemplos aún más raros.

Según Marc Hon, de la Universidad de Hawai: La mayoría de las estrellas se encuentran en sistemas binarios, pero aún no comprendemos del todo cómo pueden formarse planetas a su alrededor. Es plausible que existan muchos más sistemas planetarios peculiares debido a la influencia de compañeras binarias.

El profesor Bill Chaplin, de la Universidad de Birmingham, añadió: Éste es un magnífico ejemplo de los estudios forenses detallados que podemos realizar ahora gracias a los últimos datos, incluido el uso de las oscilaciones naturales de la estrella anfitriona (astrosismología) observadas por el telescopio espacial TESS para confirmar sin lugar a dudas que la estrella es una gigante roja con núcleo de helio.

Fuentes

University of Warwick | Hon, M., Huber, D., Rui, N.Z. et al. A close-in giant planet escapes engulfment by its star. Nature 618, 917–920 (2023). doi.org/10.1038/s41586-023-06029-0

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