Una extraña enana blanca con un pasado caótico: cielo y telescopio

Enana blanca rodeada de disco de escombros (arte)
La ilustración de un artista muestra una estrella enana blanca acumulando escombros de objetos destrozados en un sistema planetario.
NASA/ESA/Joseph Olmsted (STScI)

¿Qué es más extraño que una lluvia de piedras sobre una estrella enana blanca caliente? Agregar trozos de hielo a la mezcla.

G238-44, una pequeña enana blanca a una distancia de 86 años luz, está acumulando dos tipos muy diferentes de objetos simultáneamente, dijo Ted Johnson (Universidad de California, Los Ángeles) en la 240ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Pasadena, California. , el miércoles. «Esto nunca se había observado antes», dice.

Las enanas blancas son los restos compactos de estrellas de baja masa que primero se convierten en gigantes rojas, un destino que le espera a nuestro propio Sol dentro de unos 5 mil millones de años. La fase de gigante roja causa estragos en los sistemas planetarios ordenados. Los planetas cercanos pueden ser devorados, mientras que las órbitas de los mundos más distantes se confunden.

Después de que la estrella gigante elimine sus capas externas en una nebulosa planetaria, queda una enana blanca del tamaño de la Tierra (pero aún de masa solar). Las observaciones de muchas enanas blancas muestran signos de «contaminación» atmosférica: cantidades inesperadas de elementos más pesados ​​que el helio. Su existencia indica que cuando las colisiones interrumpen las órbitas de cuerpos similares a asteroides en el sistema de enanas blancas, sus restos rocosos caen sobre la estrella.

Entonces, ¿qué tiene de extraño el G238-44? Es la composición química de la contaminación en su superficie, medida por el Explorador Espectroscópico Ultravioleta Lejano (FUSE) de la NASA, el Telescopio Keck en Hawai’i y el Telescopio Espacial Hubble. Las abundancias relativas de 10 elementos pesados ​​(carbono, nitrógeno, oxígeno, magnesio, aluminio, silicio, fósforo, azufre, calcio y hierro) no coinciden con la composición de ningún objeto conocido del sistema solar.

Según Johnson, el material que cae sobre la enana blanca se describe mejor como casi dos partes de escombros similares a Mercurio, material rocoso típico, y una parte de material similar a los objetos helados del Cinturón de Kuiper en las afueras del sistema solar. Los hallazgos sugieren que el sistema planetario de la estrella experimentó una gran cantidad de caos orbital, lo que habría arrojado hacia el interior cuerpos helados remotos.

Dennis Bodewits (Universidad de Auburn), que no participó en el estudio, está intrigado por el resultado. “Esta es la única forma de estudiar la composición interior de los cuerpos pequeños en otros sistemas solares, así que es genial”, dice. «Sin embargo, no me gustan las soluciones complicadas; tal vez las observaciones puedan explicarse por un objeto desintegrado después de todo, que contiene metal, roca y hielo, como el planeta enano Ceres».

De manera similar, Nick Cowan (Universidad McGill) se pregunta si el objeto podría haber sido una supertierra rica en agua o un mini-Neptuno gaseoso. Estos dos tipos de planetas están ausentes en nuestro propio sistema solar pero abundan en otras partes del universo.

Pero Johnson afirma que simplemente no hay forma de terminar con las cantidades relativas observadas de hierro, oxígeno, carbono y nitrógeno en un solo cuerpo.

Además, el astrónomo y miembro del equipo de UCLA, Ben Zuckerman, explica que la cantidad de contaminación es demasiado pequeña para provenir de la interrupción de un planeta. La masa total de elementos pesados ​​medidos es mucho menor que la masa de la Tierra, dice Zuckerman, y la falta de un exceso de radiación infrarroja alrededor de la enana blanca indica que no queda una gran cantidad de material circunestelar.

Con solo una enana blanca que muestra «abundancias extrañas», como las llama Johnson, es difícil sacar conclusiones definitivas. Las observaciones futuras pueden producir casos adicionales. «Es un hallazgo interesante», dice Bodewits, «pero desearía que hubiera más».


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