Planeta Fénix: o mundo que resucitou das cinsas da súa estrela morta

Un planeta nado das cinsas da súa estrela morta. A soa idea parece froito da imaxinación desbocada dalgún guionista, pero é xusto o que acaba de propoñer un equipo internacional de astrónomos da Universidade de Warwick tras estudar unha anana branca chamada HS 0209+0832. A atmosfera dese mundo, en efecto, contén unha combinación de elementos químicos que apunta a que se formou despois da morte da propia estrela, a partir do material que esta guindou ao espazo durante os seus últimos días.

Normalmente, cando astros como o noso Sol esgotan o seu hidróxeno, sofren un final aterrador: primeiro, ao apagarse o seu forno nuclear, son brutalmente esmagados pola gravidade, que xa non atopa forza que se lle opoña. Despois, a inmensa calor xerada por esa compresión volve acender ese forno, aínda que xa non con hidróxeno, senón con helio, elemento que a estrela estivo sintetizando por fusión durante millóns de anos.

Con forzas renovadas, a estrela ’rebota’, e ínchase ata converterse nunha monstruosa xigante vermella, que engole e calcina os planetas próximos. Ao final, e tras expulsar violentamente as súas capas exteriores, a estrela volve encollerse, deixando atrás un núcleo colapsado, frío e denso ao que chamamos anana branca.

O lóxico sería pensar que calquera obxecto en órbita que sufrise este proceso ou ben é un afortunado sobrevivente, ou ben non é máis que un cadáver chamuscado. Pero o Universo acaba de demostrarnos que dese ’cemiterio’ estelar tamén poden nacer novos mundos.

Se se confirma o achado, recentemente publicado en Nature Astronomy, será a primeira evidencia dun planeta de segunda xeración ao redor dunha anana branca. Ata o de agora, os astrónomos consideraran a posibilidade de que algúns planetas lograsen sobrevivir á morte das súas estrelas ou mesmo que se formasen en circunstancias excepcionais ao redor doutros tipos de cadáveres estelares, como os púlsares, pero xamais se documentara un ao redor dunha anana branca, que é o destino final de máis do 90% das estrelas da nosa galaxia.

«Os planetas de segunda xeración -explica Jamie Williams, investigador do Departamento de Física da Universidade de Warwick e autor principal do estudo- son mundos que se forman a partir do material que unha estrela expulsa ao morrer. Son incriblemente raros, e atopar un ao redor dunha anana branca foi algo completamente inesperado. É un pouco como atopar un planeta que rexurdiu das cinsas da mesma estrela á que unha vez orbitou».

Durante a última década, os astrónomos xa atoparan indicios (pero só iso) de mundos ao redor estrelas mortas. De feito, en 2019, o propio equipo de Warwick, liderado por Boris Gänsicke, publicou en Nature o achado dun xigantesco disco de gas formado por un planeta que se estaba evaporando ao redor da anana branca WD J0914+1914. E este mesmo verán, no mes de xullo, publicouse o descubrimento de WD 1856+534, un enorme planeta aparentemente intacto, tamén ao redor dunha anana branca. Pero ambos tiñan algo en común: eran mundos de ’primeira xeración’, sobreviventes que sobreviviran á apocalipse e migrado despois cara ao interior dos seus sistemas.

Pero o caso de HS 0209+0832 é diferente. E o que o fai único é a súa estraña e inconfundible firma química.

As atmosferas das ananas brancas adoitan estar limpas, compostas só de hidróxeno ou helio. Calquera elemento máis pesado afúndese rapidamente cara ao interior debido á esmagadora gravidade destes cadáveres estelares, que encerran case a masa do Sol nunha esfera do tamaño da Terra. De modo que se observamos metais na súa superficie, significa que a estrela está a devorar a un obxecto nese preciso instante, ou que o fixo fai moi pouco tempo.

Por norma xeral, eses ’banquetes’ deixan na luz da estrela rastros de silicio e ferro, os clásicos bloques de construción de asteroides e exoplanetas rochosos. Con todo, a análise espectroscópico de HS 0209+0832 revelou algo inaudito: niveis extraordinariamente elevados de zinc, cobre e, de forma moi especial, niobio, con concentracións que superan en mil veces as do noso Sol. Xamais se atopara niobio nunha anana branca.

«Este patrón de elementos -asegura Nicholas Stone, astrofísico da Universidade de Wisconsin-Madison e coautor da investigación- é un sinal revelador do ’proceso s’, unha reacción nuclear que constrúe elementos pesados no interior de estrelas moribundas durante a súa fase de xigante vermella inchada. É unha firma química que ningún planeta ordinario, de ’primeira xeración’, debería levar, o que nos indicou que este novo planeta era algo diferente».

A conclusión é tan sólida como fascinante: a anana branca está a alimentarse dun xigante gasoso recentemente nado e formado a partir dos restos do seu propio cadaver. De feito, o novo planeta condensouse a partir dun disco de entullos creado pola propia materia que a estrela expulsou ao morrer. Así, e ao estar formado polas mesmísimas ’entrañas’ da súa estrela anfitrioa, o novo mundo leva impresa de fábrica esa inusual riqueza de elementos pesados.

Con todo, lograr que todo ese material volva unirse non é algo sinxelo. «Formar o disco protoplanetario nesta situación -explica Williams- non é doado e axuda a explicar por que estes planetas son tan raros». Segundo o científico, unha estrela illada perde a súa masa esparexéndoa de forma simétrica polo espazo circundante. De modo que, para que ese material non se perdese para sempre e formase un disco ao seu redor, HS 0209+0832 probablemente necesitou a axuda dunha estrela compañeira que, coa súa atracción gravitatoria, fixo de ’pastor’, freando os entullos e devolvéndoos á órbita correcta para procrear un planeta.

Os datos do satélite TESS da NASA terminaron de encaixar as pezas. Os seus instrumentos, de feito, captaron oscurecimientos regulares do astro cada 4,4 días. Datos que concordan cun planeta do tamaño de Xúpiter atrapado nunha órbita extremadamente estreita e axustado polas forzas de marea, mostrando sempre a mesma cara ao seu sol.

A tan pouca distancia, a situación deste planeta Fénix é extremadamente precaria. Igual que un enorme soplete, a cercanísima anana branca fai ferver a atmosfera do xigante. E a materia que se desprende continuamente del para volver caer na estrela é, precisamente, a que traizoa a súa exótica procedencia.

O achado implica que na nosa galaxia podería haber moitos máis mundos ’resucitados’ similares ao de HS 0209+0832. «Atopar este único exemplo -conclúe Gänsicke- expón a cuestión de cantos máis podería haber aí fóra, e tamén a de se o noso propio Sistema Solar podería albergar un planeta de segunda xeración formado a partir das cinzas do noso Sol».

Aínda que parece ser que non, e que o noso destino será outro. Dentro duns 5.000 millóns de anos, en efecto, cando todo o que quede da nosa estrela sexa unha anana branca e todos os planetas interiores desaparecesen, aínda faltará unha condición fundamental para que se repita a fazaña de HS 0209+0832. Porque o noso Sol, que saibamos, non ten unha estrela compañeira, e necesítase unha para ’reter’ os materiais necesarios para construír un planeta de segunda xeración. Por tanto, as posibilidades de que a historia se repita aquí son francamente remotas.

O certo é que non sabemos aínda cantos mundos poden renacer deste xeito, pero o Universo acábanos de ofrecer unha forma inesperada para atopalos.

FONTE: J. Manuel Nieves/abc.es/ciencia