El Hubble localiza materiales para construir planetas en dos enanas blancas

El telescopio espacial Hubble de la NASA ha encontrado los bloques de construcción para planetas del tamaño de la Tierra en un lugar inesperado: las atmósferas de un par de estrellas quemadas conocidas como enanas blancas.

Estas estrellas se localizan a 150 años luz de la Tierra en un racimo estelar relativamente joven, Híades, en la constelación Tauro. Este racimo estelar tiene solo 625 millones de años de antigüedad. Las enanas blancas están siendo contaminadas por escombros similares a asteroides, que caen dentro de ellas.

El Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos del Hubble observó silicón y bajos niveles de carbón en las atmósferas de las enanas blancas. El silicón es un elemento principal del material rocoso que constituye la Tierra y otros planetas sólidos en nuestro sistema solar. El carbono, que ayuda a determinar propiedades y orígenes del escombro planetario, generalmente está ausente o agotado del material rocoso similar al terrestre.

“Hemos identificado evidencia química para los bloques de construcción de los planetar rocosos,” dijo Jay Farihi de la Universidad de Cambridge en Inglaterra. Es el autor principal de un nuevo estudio que aparece en las Noticias Mensuales de la Real Sociedad Astronómica. “Cuando estas estrellas nacieron, construyeron planetas, y hay bastantes probabilidades de que actualmente retengan algunos de ellos. El material que estamos viendo es evidencia de esto. El escombro es al menos tan rocoso como los más primitivos cuerpos terrestres en nuestro sistema solar.”

Este descubrimiento sugiere que el ensamblaje de planetas rocosos es común alrededor de las estrellas, y ofrece conocimiento sobre lo que pasará con nuestro propio sistema solar cuando nuestro sol se queme dentro de cinco billones de años.

La investigación de Farihi sugiere que los asteroides con menos de 160 kilómetros de diámetro probablemente fueron destruidos por la gran fuerza gravitacional de las enanas blancas. Se cree que los asteroides consisten de los mismos materiales que los planetas terrestres, y observando evidencia de asteroides indica la posibilidad de que existan planetas del tamaño de la Tierra en el mismo sistema.

El material pulverizado puede haber sido jalado dentro de un anillo alrededor de las estrellas y eventualmente embudadas hacia las estrellas muertas. El silicón podría haber venido de asteroides que fueron despedazados por la gravedad cuando se acercaron demasiado a las estrellas muertas.

“Es difícil imaginar otro mecanismo que no sea la gravedad que cause que el material se acerque lo suficiente como para que llueva sobre la estrella,” dijo Farihi.

Del mismo modo, cuando nuestro sol se agote, el balance de la fuerza gravitacional entre el sol y Júpiter cambiará, afectando al principal cinturón de asteroides. Los asteroides que se acerquen demasiado al sol se quebrarán, y los escombros podrían ser jalados a un anillo alrededor del sol.

De acuerdo con Farihi, el uso del Hubble para analizar las atmósferas de las enanas blancas es el mejor método para hallar las huellas químicas de planetas sólidos y determinar su composición.

“Normalmente, las enanas blancas son como hojas de papel en blanco, que contienen solo los elementos ligeros, hidrógeno y helio,” dijo Farihi. “Los elementos pesados como el silicón y el carbón se descienden al centro. Lo único que nos da la técnica de contaminación de las enanas blancas que no conseguiremos con otra técnica de detección planetaria es la química de los planetas sólidos.”

Las dos enanas blancas contaminadas de Híades son parte de la investigación en equipo de escombros planetarios alrededor de más de cien enanas blancas, dirigida por Boris Gansicke de la Universidad de Warwick en Inglaterra. El miembro del equipo Detlev Koester de la Universidad de Kiel en Alemania está usando sofisticados modelos computarizados de las atmósferas de enanas blancas para determinar la abundancia de varios elementos que pueden ser rastreados hasta los planetas en la base de datos del espectrógrafo del Hubble.

El equipo de Farihi planea analizar más enanas blancas usando la misma técnica para identificar no solo la composición de las rocas, sino también sus cuerpos progenitores.