Ciencia

Datos del Hubble de 1999 apuntan a un planeta nacido después de que muriera su estrella

Nadia Okonkwo
Añádenos en Google

Un planeta podría haberse formado a partir de los restos de una estrella moribunda, mucho después de que nacieran los planetas originales de esa estrella. La evidencia permaneció sin leer durante más de un cuarto de siglo en el archivo del telescopio espacial Hubble, como un conjunto de líneas espectrales que nadie podía identificar, hasta que un estudiante de doctorado las relacionó con el niobio.

Ese metal no debería estar allí en tales cantidades. Su presencia apunta a un gigante gaseoso de aproximadamente el tamaño de Júpiter que se construyó a partir del gas que una estrella desprendió en su fase final de gigante. Todos los planetas que conocemos, incluida la Tierra, se formaron a partir de los restos del nacimiento de una estrella. Este se habría formado a partir de los restos de una muerte, y significaría que la historia planetaria de una estrella no tiene por qué terminar cuando la estrella muere.

La estrella es HS 0209+0832, una enana blanca a unos 270 años luz de la Tierra. Una enana blanca es el núcleo expuesto de una estrella similar al Sol que ha quemado su combustible y ha expulsado sus capas exteriores al espacio. Un equipo dirigido por Jamie Williams, candidato a doctorado en la Universidad de Warwick en el Reino Unido, informa en Nature Astronomy de que la enana blanca está engullendo material diferente a cualquier cosa del Sistema Solar.

«Más que la etapa de enana blanca como una especie de epílogo de la historia de una estrella y sus planetas, esta investigación apunta a que los sistemas que conocemos son solo el primer capítulo de una historia potencialmente mucho más larga, con algunos personajes nuevos apareciendo», dijo Williams en el comunicado de ESA/Hubble.

Cómo un espectro de 27 años resolvió su propio caso sin resolver

Cuando el Hubble apuntó por primera vez a HS 0209+0832, su espectrógrafo dividió la luz ultravioleta de la estrella en un arcoíris de longitudes de onda. Los átomos en la atmósfera de la estrella absorben luz en longitudes de onda específicas, por lo que cada elemento deja su propio patrón de líneas oscuras. Aproximadamente 100 de esas líneas no coincidían con nada en los catálogos atómicos que los astrónomos usaban en ese momento.

Williams volvió a los datos archivados con una base de datos actualizada de transiciones atómicas y descubrió que el niobio explicaba muchas de las líneas misteriosas. «Lo que el Hubble nos muestra en este sistema de enana blanca es algo que no hemos visto antes: una alta abundancia del elemento niobio, cuya firma me era desconocida cuando la encontré por primera vez en los datos de archivo», dijo.

El equipo luego verificó un segundo registro independiente. El satélite ultravioleta FUSE de la NASA, ya retirado, también había observado la estrella, y sus espectros mostraron la misma fuerte firma de niobio. Los espectros más recientes del Hubble completaron el resto de la química: la atmósfera de la enana blanca es rica en zinc, cobre y niobio, todos elementos más pesados que el hierro, mientras que el silicio y el hierro, la columna vertebral de los planetas rocosos, están empobrecidos.

La última pieza provino de TESS de la NASA, un satélite construido para encontrar planetas observando estrellas en busca de pequeñas caídas de brillo. Durante cuatro meses, encontró que la enana blanca se ilumina y se oscurece en aproximadamente un 0,12 por ciento en un ciclo de 4,399 días. El equipo interpreta ese ritmo como un planeta en una órbita estrecha a unos 6 millones de kilómetros de la estrella, aproximadamente una décima parte de la distancia de Mercurio al Sol.

Por qué el niobio marca la muerte de una estrella, no su nacimiento

Las enanas blancas ordinarias con atmósferas «contaminadas» son comunes. Alrededor de una cuarta parte a la mitad de ellas muestran metales que deberían haberse hundido fuera de la vista en días o millones de años, dependiendo de la estrella, y la explicación habitual es que están comiendo asteroides o planetas destrozados. La química de esos escombros hasta ahora se ha parecido mucho a la de los cuerpos de nuestro propio Sistema Solar: mucho hierro, silicio, magnesio y oxígeno.

HS 0209+0832 rompe ese patrón. Los elementos más pesados que el hierro no se fabrican mediante la fusión que alimenta a una estrella durante la mayor parte de su vida. Muchos de ellos, incluido el niobio, se construyen mediante el proceso de captura lenta de neutrones, que ocurre en el interior de estrellas similares al Sol durante su última fase de gigante y luego se extrae a la superficie y se expulsa. «El niobio y otros elementos más pesados que el hierro son astronómicamente especiales porque, a diferencia de muchos elementos comunes, no se forman en los núcleos de las estrellas mediante fusión termonuclear», dijo Nicholas Stone, astrofísico teórico de la Universidad de Wisconsin-Madison y miembro del equipo.

Por lo tanto, el material que cae sobre la estrella lleva la huella del gas moribundo de la propia estrella. El escenario del equipo es que parte de ese gas expulsado se acumuló en un nuevo gigante gaseoso mientras el resto se dispersaba. La enana blanca aún es joven y muy caliente, a unos 35.000 grados Celsius, y su radiación está hirviendo la atmósfera del planeta. Ese gas que escapa se arrastraría detrás del planeta como la cola de un cometa, se asentaría en un disco y llovería sobre la estrella, que es exactamente donde el Hubble lo ve.

«Cuando Jamie me preguntó sobre el niobio en relación con este estudio, quedé realmente asombrado, ya que ese elemento no se había informado en ninguna otra enana blanca analizada hasta la fecha. Una vez que nos dimos cuenta de que estaba allí, todo encajó», dijo Boris Gaensicke, astrónomo de Warwick y coautor.

Cómo se compara con otros planetas alrededor de estrellas muertas

Solo un puñado de planetas se conocen alrededor de enanas blancas. El más conocido, WD 1856+534 b, es un mundo del tamaño de Júpiter que TESS capturó cruzando frente a su enana blanca cada 1,4 días. Como la Tierra, se supone que es un superviviente: un planeta de primera generación que se formó con su estrella y de alguna manera terminó cerca del remanente.

Los primeros exoplanetas jamás confirmados orbitan un púlsar, el núcleo colapsado que deja una supernova, y una explicación principal es que también se formaron a partir de escombros después de la explosión. Pero nada en la señal de un púlsar revela de qué están hechos esos planetas. En HS 0209+0832 el argumento se basa en la química, por lo que el equipo describe esto como el primer candidato con la composición esperada de un planeta construido a partir de los restos de una estrella moribunda.

La comparación también mira hacia adelante. En varios miles de millones de años, el Sol se hinchará hasta convertirse en una gigante roja, perderá una gran parte de su masa y se asentará como una enana blanca. Si los planetas de segunda generación pueden formarse en ese gas desprendido, el futuro de enana blanca del Sistema Solar podría incluir mundos que aún no existen.

Lo que el estudio no resuelve

El planeta no se ha visto directamente. Se infiere a partir de dos líneas de evidencia: la extraña química del gas que cae sobre la estrella y el ciclo de brillo de 4,4 días. El artículo lo llama candidato en todo momento, y la señal de TESS tiene más de una lectura. Podría ser el resplandor del lado diurno caliente de un planeta que rota entrando y saliendo de la vista, o una cola cometaria de gas que escapa pasando frente a la estrella, como señalan los propios autores.

El argumento de la composición es sólido, pero se basa en un solo sistema. Ningún modelo explica aún en detalle cómo un gigante gaseoso se reúne a partir de la salida de una estrella moribunda, con qué frecuencia sucede eso, o cuánto tiempo sobrevive tal planeta a la radiación de la enana blanca. Williams cree que este probablemente sobrevivirá, porque la estrella se enfriará y dejará de despojarlo. Eso es una proyección, no una observación.

Otras explicaciones para los metales deben descartarse con más datos. Los autores argumentan que el helio en la atmósfera y la casi ausencia de elementos formadores de rocas apuntan a una atmósfera de planeta que escapa en lugar de un asteroide destrozado, pero un segundo sistema con la misma firma tendría mucho más peso que cualquier medición individual.

Preguntas comunes sobre los planetas de segunda generación

¿Qué es un planeta de segunda generación?

Es un planeta que se forma alrededor de un remanente estelar, como una enana blanca, a partir de material que la estrella expulsó al final de su vida. La Tierra y los demás planetas del Sistema Solar son planetas de primera generación, hechos del gas y el polvo que sobraron cuando se formó el Sol.

¿Qué es una enana blanca?

Una enana blanca es el núcleo caliente y denso que queda cuando una estrella como el Sol se queda sin combustible y desprende sus capas exteriores. Empaqueta aproximadamente la masa de una estrella en una bola del tamaño de la Tierra y se enfría lentamente durante miles de millones de años.

¿Cómo puede el Hubble encontrar un planeta que no puede ver?

El Hubble midió los elementos químicos que caen sobre la enana blanca, y esos elementos coincidían con el gas que libera una estrella moribunda en lugar de roca ordinaria. Un satélite separado, TESS, detectó un ciclo regular de brillo de 4,4 días que el equipo atribuye a un planeta en una órbita cercana.

¿Formará el Sol nuevos planetas después de morir?

Nadie lo sabe todavía. El Sol se convertirá en una enana blanca en varios miles de millones de años y desprenderá una gran parte de su masa en el camino, por lo que la materia prima existirá. Este descubrimiento sugiere que los planetas pueden formarse a partir de tal material, pero un candidato no puede decir con qué frecuencia sucede.

¿Por qué es importante el niobio?

El niobio es más pesado que el hierro, y las estrellas no pueden fabricarlo mediante la fusión que alimenta la mayor parte de sus vidas. Gran parte se produce durante la fase final de gigante de una estrella, por lo que encontrar mucho en el gas que cae sobre una enana blanca apunta a material que proviene de una estrella moribunda en lugar de planetas ordinarios.

Lo que viene después

El Hubble observó por primera vez la estrella en 1999, y el nuevo análisis se publicó en Nature Astronomy el 5 de octubre de 2026, junto con un comunicado de ESA/Hubble. Williams planea usar el Hubble durante los próximos años para buscar más enanas blancas con la misma química, lo que mostraría si HS 0209+0832 es un caso único o el primero de una población. Observaciones adicionales de su ciclo de 4,4 días en otras longitudes de onda también podrían distinguir un planeta brillante de una cola de gas que pasa.

Referencia: Williams et al., «Discovery of a second-generation planet candidate accreting onto a white dwarf,» Nature Astronomy, 2026. DOI: 10.1038/s41550-026-02983-7

Etiquetas: , , , , ,

Añádenos en Google

Debate

Hay 0 comentarios.