La destrucción de un planeta dentro de una nebulosa planetaria
Utilizando observaciones del Telescopio Espacial Chandra, los astrónomos descubrieron que una nebulosa planetaria muy conocida presenta signos de destrucción de un planeta.
Entendiendo a las Nebulosas Planetarias
A pesar de su nombre, las nebulosas planetarias tienen poco que ver con los planetas. Estas nebulosas representan uno de los capítulos finales en el ciclo de vida de una estrella. El término “nebulosa planetaria” se originó por su apariencia a través de telescopios pequeños. Estos objetos brillantes presentaban una estructura en forma de disco que rodeaba una estrella central. En realidad, una nebulosa planetaria tiene una estrella central brillante, conocida como enana blanca, rodeada por una nube de gas y polvo que parece tener una forma de disco. Esta “nebulosidad” se forma cuando una estrella, en su fase de gigante roja, expulsa sus capas externas, revelando el núcleo caliente y denso en su interior.
A lo largo de años de observaciones, los científicos han aprendido que la forma de disco de estas nebulosas planetarias depende del ángulo que las vemos o el ambiente en donde se encuentran. Cuando se observan desde diferentes direcciones algunas muestran lóbulos o formas irregulares.
El destino de un planeta en la Nebulosa de la Hélice
En el corazón de la Nebulosa de la Hélice —una de las nebulosas planetarias más cercanas y estudiadas— se encuentra una enana blanca conocida como WD2226−210. Esta estrella, clasificada como una enana blanca DAO rica en hidrógeno, es muy caliente. Se presume que su temperatura superficial es de aproximadamente 110,000 Kelvin. Debido a sus altas temperaturas, las enanas blancas recién formadas, como la de la Hélice, suelen emitir rayos X suaves (con energías por debajo de ~0.5 keV). Conforme pasa el tiempo la enana blanca se enfría y estos rayos X se debilitan.
Curiosamente, durante más de 40 años de observación, los astrónomos han descubierto que WD2226−210 emite rayos X más energéticos. Su emisión alcanza energías de alrededor de 1 keV —más intensos de lo esperado. A mediados de la década de 1990, los astrónomos propusieron que estos rayos X energéticos provenían de vientos estelares impactados dentro de la Nebulosa de la Hélice. Sin embargo, observaciones posteriores revelaron que la fuente de rayos X estaba concentrada cerca de la enana blanca, asemejándose a un punto más que a una nube difusa. Esto llevó a una nueva hipótesis: los rayos X podrían ser el resultado de material que se acumula en la estrella, posiblemente proveniente de un disco de escombros o de los restos de un planeta destruido.
Observaciones en múltiples longitudes de onda —infrarrojo, milimétrico y submilimétrico— ayudaron a descartar otras teorías. Los datos recopilados por los telescopios ROSAT, Chandra y XMM-Newton entre 1992 y 2002 mostraron que el brillo de los rayos X de WD2226−210 permaneció constante durante décadas. Sin embargo, un análisis más detallado reveló una fluctuación rítmica y sutil en la señal de rayos X y que se repetía cada 2.9 horas. Esta pista sugiere la presencia de restos planetarios orbitando notablemente cerca de la enana blanca.
La destrucción de un planeta similar a Júpiter
En un estudio reciente, un grupo de investigadores determinan con bastante confianza el origen de la emisión constante y las fluctuaciones observadas. Ellos explican que los rayos X pueden rastrearse a la destrucción de un planeta masivo, similar a Júpiter, que se acercó demasiado a la enana blanca. A medida que el planeta se aproximó, la inmensa gravedad de la estrella lo debió desgarrar, parcial o completamente. Los escombros resultantes formaron un disco alrededor de la enana blanca, con fragmentos que gradualmente se desplazaron en espiral hacia el interior y chocaron contra la superficie de la estrella. Este proceso explica las misteriosas señales de rayos X más energéticos detectados durante décadas.
Este descubrimiento no solo redefine nuestra comprensión de la Nebulosa de la Hélice, sino que también ofrece nuevas perspectivas sobre las nebulosas planetarias y los violentos finales que pueden esperar a los planetas en el ocaso de la vida de una estrella.
Crédito de imagen -Grok3Referencias:
S.Estrada-Dorado, M.A.Guerrero, J.A. Toalá, R. F.Maldonado, V. Lora, D. A.Vasquez-Torres, and Y.-H.Chu 2024, MNRAS
X-ray: NASA/CXC/SAO/Univ Mexico/S. Estrada-Dorado et al.; Ultraviolet: NASA/JPL; Optical: NASA/ESA/STScI (M. Meixner)/NRAO (T.A. Rector); Infrared: ESO/VISTA/J. Emerson; Image Processing: NASA/CXC/SAO/K. Arcand.