Dr. José Manuel Nieto Jalil
Director del Departamento Regional de Ciencias en la Región Centro-Sur Tecnológico de Monterrey Campus Puebla
Hoy en día, la vida y la muerte de las estrellas con sus colisiones y sus violentas explosiones siguen transformando la materia de lo que están formados todos los cuerpos del Universo.
Cada día nacen unos 275 millones de estrellas en el Universo visible y todas ellas, junto a las que ya existían, siguen produciendo elementos químicos y cambiando la composición de todo lo que nos rodea.
Las estrellas mueren cuando han quemado la mayor parte de su combustible.
Esto detiene su expansión y las hace derrumbarse por efecto de su propia gravedad.
Después de un proceso conocido como catástrofe del hierro, algunas estrellas colapsan y generan una explosión de neutrinos, fotones y energía cinética que conocemos como supernova.
Las supernovas disparan en todas las direcciones los restos desgarrados de las estrellas, a velocidades de 15 mil a 40 mil kilómetros por segundo, diseminando por el espacio los elementos de los que estaban hechas, como el carbono, el oxígeno o el magnesio.
Adicionalmente, generan una onda de choque tan potente, con presiones y temperaturas tan extremadamente elevadas, que activan la nucleosíntesis de elementos más pesados que el hierro, como el cobre, el zinc o el criptón.
En ocasiones, la muerte de las estrellas no provoca que su envoltura estalle y se expanda por el espacio; su propio colapso las sumerge en un pozo gravitatorio del que no salen jamás y se convierten en un hueco negro. Sin embargo, si no hay suficiente masa, la materia aguanta la presión y se forma otro tipo de cadáver estelar, llamado estrella de neutrones, más pesado que el Sol pero apenas mide unos cuantos kilómetros de diámetro.
Por eso, las estrellas de neutrones son extremadamente densas y giran a velocidades increíbles: hasta 40 mil vueltas por minuto.
Nuestro Sol, dentro de unos 5 mil millones de años, se inflará como una gigantesca pelota hasta el punto que su superficie ardiente probablemente devorará a la Tierra.
Durante milenios, nuestra querida estrella agotará su combustible e irá perdiendo su envoltura, hasta quedar reducida a un corazón frío y denso del tamaño de un planeta, una enana blanca, cuyo destino inexorable será enfriarse. Por suerte, su envoltura, dispersa por el espacio, servirá como germen para el nacimiento de nuevas estrellas y planetas. El estudio de la forma en que se desarrollará todo este proceso se desconoce, sólo es posible si pudiéramos estudiar sistemas solares que estén en estos momentos atravesando por esta etapa.
En la revista Science, científicos de la Universidad de Warwick, en Reino Unido, describen el segundo planetesimal hallado en la órbita de una enana blanca.
Dicho objeto, que mide de seis a 600 kilómetros de diámetro, parece ser el núcleo metálico de un mundo extinto, abrazado a la gravedad de una estrella también fallecida, se encuentra a unos 413 años luz de distancia y su nombre es SDSSJ122859.93+104032.9.
Estas observaciones han sido posibles gracias a una nueva técnica basada en la espectroscopía, el estudio de las distintas longitudes de onda de la luz, y ahora promete descubrir nuevos mundos en las decenas de enanas blancas que se conocen. Los investigadores se valieron de uno de los telescopios ópticos más potentes, el Gran Telescopio Canarias (GTC), en el Observatorio del Roque de los Muchachos, el punto más alto de la isla de La Palma, en Canarias.
Los investigadores encontraron que donde en algún tiempo hubo una estrella amarilla y brillante, ahora hay un pequeño planeta extremadamente caliente, rodeado por un disco de residuos compuesto de rocas ricas en hierro, magnesio, silicio y oxígeno. Adicionalmente, detectaron una estela gaseosa, similar a una cola de cometa, brotando de un pequeño objeto rocoso. Por su tamaño, se trata de un planetesimal: un núcleo metálico que en el pasado perteneció a un planeta. Este se encuentra muy cerca de la antigua estrella y desarrolla una vuelta completa en torno a ella cada dos horas. El asteroide 16-Psyche es probablemente el objeto del sistema solar más similar al que acaba de ser descubierto.
Los investigadores manifestaron que tratarán de usar el método empleado para buscar planetesimales en otros seis sistemas solares en los que hay discos de residuos rodeando a enanas blancas, y así poder entender cómo éstas destruyen y consumen el material planetario, sobre todo por el hecho que el final evolutivo de nuestro
Sol es una estrella blanca, lo que nos proporciona información sobre el futuro que le tocará vivir en nuestro sistema solar.
Las enanas blancas se utilizan como relojes cósmicos para medir la edad de sistemas a gran escala. También permiten entender la formación de la siguiente generación de estrellas. Las precursoras de las enanas blancas son factorías de carbono, moléculas complejas y material sólido que luego formarán planetas.
Es importante destacar que este no es el primer caso. Observaciones realizadas anteriormente con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo del Sur (ESO), en Chile, encontraron por primera vez en la historia un planeta tipo Neptuno orbitando en torno al remanente de una estrella parecida al Sol.
El planeta encontrado orbita a una enana blanca caliente, el remanente de una estrella similar al Sol, a corta distancia, lo que hace que su atmósfera se elimine y forme un disco de gas alrededor de la estrella. El planeta, que es unas cuatro veces más grande que la estrella muerta a la que orbita, fue descubierto a través del disco de gas creado por su atmósfera en evaporación. La enana blanca tiene aproximadamente el mismo tamaño que la Tierra. El planeta orbita alrededor de la estrella una vez cada 10 días; debido a esta corta distancia, está dejando un rastro de gas compuesto de hidrógeno, oxígeno y azufre a su paso, formando un disco de gas alrededor de la estrella. Es curioso porque, hasta ahora, no ha habido evidencia de un planeta que haya sobrevivido la transición de una estrella a una enana blanca, exponen los investigadores.
Las estrellas como nuestro Sol queman hidrógeno en sus núcleos durante la mayor parte de sus vidas. Una vez que se quedan sin este combustible, se hinchan en gigantes rojos, se hacen cientos de veces más grandes y envuelven los planetas cercanos.
En el caso del Sistema Solar, esto incluirá Mercurio, Venus e incluso la Tierra, que serán consumidos por el Sol gigante rojo en unos 5 mil millones de años.
Finalmente, las estrellas similares al Sol pierden sus capas externas, dejando sólo un núcleo quemado, una enana blanca.
Dichos restos estelares aún pueden albergar planetas y se cree que muchos de estos sistemas estelares existen en nuestra galaxia. Sin embargo, hasta ahora, los científicos nunca habían encontrado evidencia de un planeta gigante sobreviviente alrededor de una enana blanca. Estos sistemas únicos sugieren cómo podría ser nuestro propio Sistema Solar en el futuro.
