Los astrónomos descubren un planeta similar a Júpiter orbitando una estrella enana blanca, lo que ofrece una visión potencial del futuro de nuestro sistema solar

Un planeta gaseoso gigante que rodea los restos de una estrella muerta ha dado a los astrónomos una idea de cómo sería nuestro sistema solar miles de millones de años después.

La detección es la primera en detectar un planeta similar a Júpiter orbitando una enana blanca a una distancia que uno esperaría cuando una estrella se queda sin combustible y muere.

El equipo internacional de astrónomos, incluido Joshua Blackman de la Universidad de Tasmania, informa su revelación celestial en el diario. La naturaleza hoy dia.

“Fue un descubrimiento muy fortuito”, dijo el Dr. Blackman.

Jonti Horner, un astrónomo de la Universidad de South Queensland que no participó en el estudio, estuvo de acuerdo.

“Esto nos muestra que cuando el Sol atraviesa este proceso, los planetas gigantes probablemente están lo suficientemente separados para sobrevivir”.

¿Qué nos depara el Sol?

Los astrónomos no están seguros de cómo se comportará el Sol durante los próximos 10 mil millones de años, pero tienen una idea bastante buena.

Y es un destino destinado a la gran mayoría de estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Actualmente, el Sol, que es una estrella de “secuencia principal” bastante típica, tiene 4.600 millones de años. El calor y la luz que emite se produce cuando el hidrógeno se fusiona en elementos más pesados.

Hoy en día, el Sol es una bola candente de gas brillante, pero eventualmente se convertirá en una gigante roja y luego en una enana blanca.(Proporcionado: NASA / SDO)

Pero eventualmente, en aproximadamente 5 a 6 mil millones de años, su inventario de hidrógeno se agotará.

El núcleo del Sol se contraerá y colapsará, y sus capas externas se hincharán a medida que evolucione hacia un gigante rojo, dijo el Dr. Blackman.

La superficie del Sol hinchado comenzará lenta pero inexorablemente a invadir el sistema solar.

Y esas son malas noticias para la Tierra.

“Pero Marte y los gigantes gaseosos más allá sobrevivirán. Ese es el patrón general predicho de lo que vendrá”.

Después de unos pocos cientos de millones de años, el Sol empujará su envoltura suave hacia el espacio, dejando un núcleo denso y muerto: una enana blanca.

Pero los planetas se inclinaban para montar el sol la fase de gigante roja todavía puede estar allí con ella. Simplemente no estarán tan cerca.

Como su masa será menor que su pico al quemar hidrógeno, la atracción gravitacional de la enana blanca no será tan fuerte y todos los planetas restantes orbitarán más lejos que antes.

Y eso es lo que el Dr. Blackman y sus colegas descubrieron por primera vez en otro sistema solar.

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Cómo ver objetos “oscuros” en el espacio

Muchas estrellas distantes no se pueden “ver” con los telescopios tradicionales, por lo que ellas y otros objetos oscuros se detectan mediante una técnica llamada microlente gravitacional.

Se basa en la idea de que el campo gravitacional de un objeto, como una enana blanca, distorsiona la luz que brilla de una estrella detrás de él, como una lente.

Si las estrellas se alinean literalmente con la Tierra, los astrónomos ven que la luz de la estrella más lejana se intensifica y forma una curva, llamada anillo de Einstein, a medida que se curva alrededor de la enana blanca.

Estrellas y galaxias contra el espacio oscuro
En este ejemplo del anillo de Einstein, dos galaxias (puntos brillantes en el centro) actúan como una lente, produciendo cuatro imágenes distintas de un cuásar sentado detrás de ellas. (Proporcionado: ESA / Hubble & NASA, T. Treu / J. Schmidt)

A medida que las estrellas se desalinean, el anillo de Einstein se desvanece.

La enana blanca y su gigante gaseoso, que se encuentran a unos 6.500 años luz de distancia, fueron espiados por primera vez de esta manera en 2010 por el telescopio en el Observatorio Mount John de Nueva Zelanda, pero pasarán años antes de que los astrónomos descubran exactamente lo que habían encontrado. .

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Una cúpula en la cima de una montaña y un lago debajo.
El Observatorio Mount John tiene vistas al lago Tekapo en la Isla Sur de Nueva Zelanda.(Getty Images: Mlenny)

Para cuando el Dr. Blackman se unió al proyecto en 2016, más telescopios habían observado el evento de la lente, incluido el Telescopio Keck mucho más grande y poderoso en Mauna Kea en Hawai.

“Esperábamos que la estrella fuera como nuestro Sol, una estrella de secuencia principal, que normalmente vemos”, dijo.

También vieron “protuberancias” en el anillo curvo de luz de Einstein, agregó: signos de un planeta a horcajadas sobre la enana blanca, más cerca que Júpiter del Sol hoy, pero a la distancia esperada de un gigante gaseoso que sobrevivió a la muerte de su estrella. .

Otra clase de exoplanetas

La microlente gravitacional no encontró tantos exoplanetas como otros métodos de detección, solo porque se basa en la alineación aleatoria de estrellas.

Los astrónomos no saben cuándo sucederán estos eventos, por lo que apuntan con telescopios al espacio y esperan a que suceda.

Pero las microlentes gravitacionales pueden detectar exoplanetas que otros métodos no pueden, dice el profesor Horner.

El método de tránsito, donde los telescopios detectan caídas momentáneas pero constantes en el brillo de una estrella cuando un planeta en órbita bloquea la luz, es bueno para encontrar estrellas brillantes con grandes planetas orbitando muy cerca.

El método de velocidad radial también se inclina hacia los grandes planetas que giran en círculos cerca de su estrella, porque detecta la oscilación siempre muy leve de una estrella causada por el tirón gravitacional de un planeta.

Las microlentes gravitacionales pueden detectar estrellas muertas que emiten poca luz y tienen planetas más distantes.

“Piense en ello como un censo, y está tratando de averiguar el alcance de la humanidad”, dijo el profesor Horner.

“El método de tránsito es realmente bueno para encontrar niños que están en el jardín de infantes, el método de velocidad radial es bueno para encontrar niños en la escuela primaria.

No más telescopios, no más observaciones

Esta no es la primera vez que se ve un planeta similar a Júpiter orbitando una enana blanca. Se encontró un puñado, como este informó el año pasadodijo el Dr. Blackman.

“Pero ninguno de estos se parece a lo que esperaríamos.

“La mayoría están muy cerca de su estrella anfitriona, como un planeta con la masa de Júpiter 10 veces más cercana que Mercurio, mientras que nuestro planeta se ajusta a las expectativas tradicionales de lo que sucederá en el sistema solar”.

Otros planetas similares a Júpiter se encontrarán silbando alrededor de los muertos, débiles restos de su estrella en las próximas décadas, agregó.

El próximo telescopio espacial romano, programado para su lanzamiento a mediados o finales de la década de 2020, caza de exoplanetas utilizando microlentes gravitacionales.

El telescopio espacial Hubble, que pronto se lanzará, y el telescopio espacial James Webb, también podrían alistarse para ayudar, dijo el Dr. Blackman.

“Pueden ver mucho más profundamente en el cielo, y esperamos poder obtener una detección directa de la enana blanca en el futuro”.

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