Detectada una ‘costra’ metálica de origen planetario en una enana blanca

[valalca]

Cuando una estrella como nuestro Sol llega al final de su vida, puede engullir los planetas y asteroides que nacieron con ella. Ahora, por primera vez, se ha encontrado una firma única de ese proceso: una concentración de metales guiada magnéticamente hacia la superficie de la enana blanca WD 0816-310.

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Ilustración de la enana blanca WD 0816-310 y su 'costra' metálica hacia uno de sus polos, con los escombros que dejó la estrella muerta. / ESO/L. Calçada

Con la ayuda del Very Large Telescope (VLT) que tiene el Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, un equipo internacional de investigadores ha detectado, por primera vez, una cicatriz o costra metálica impresa en la superficie de una estrella enana blanca (los restos ardientes de estrellas como la nuestra que se van enfriando lentamente). Se trata de una firma única del proceso que ocurre cuando muere una estrella similar al Sol y se “traga” los planetas circundantes y los asteroides que nacieron con ella.

"Se sabe que algunas enanas blancas canibalizan partes de sus sistemas planetarios. Ahora hemos descubierto que el campo magnético de estas desempeñan un papel clave en este proceso, dejando una cicatriz en la superficie de la enana blanca", afirma Stefano Bagnulo, astrónomo del Observatorio y Planetario de Armagh en Irlanda del Norte (Reino Unido) y autor principal del estudio, que se publica en The Astrophysical Journal Letters.

La costra que el equipo observó es una concentración de metales impresa en la superficie de la enana blanca WD 0816-310, el remanente que ha quedado de una estrella similar, pero algo más masiva, que nuestro Sol, aunque con un tamaño similar al de la Tierra.

Fragmento planetario

"Hemos demostrado que estos metales se originan a partir de un fragmento planetario tan grande o posiblemente más que el asteroide Vesta, que tiene unos 500 kilómetros de diámetro y es el segundo mayor del sistema solar", declara otro de los autores, Jay Farihi, profesor del University College de Londres (Reino Unido).

Demostramos que estos metales se originan a partir de un fragmento planetario tan grande o más que el asteroide Vesta, que tiene 500 km de diámetro
Jay Farihi (UCL)

Las observaciones también proporcionaron pistas sobre cómo se formó esa cicatriz metálica en la estrella. El equipo descubrió que la fuerza en la señal que detectaba los metales cambiaba a medida que esta giraba, lo cual sugiere que el material metálico, en lugar de extenderse uniformemente, se concentra en un área específica de la superficie de la enana blanca.

Costra en uno de los polos

También descubrieron que estos cambios estaban sincronizados con cambios en el campo magnético de la pequeña estrella, lo que indica que la costra metálica se encuentra en uno de sus polos magnéticos. En conjunto, estas pistas señalan que el campo magnético canalizó metales hacia la estrella, creando la cicatriz.

Los autores piensan que el material vaporizado fue ionizado y guiado hacia los polos magnéticos por el campo magnético de la enana blanca. El proceso comparte similitudes con la forma en que se forman las auroras en la Tierra y en Júpiter.

"Sorprendentemente, el material no se mezcló uniformemente sobre la superficie de la estrella, como predice la teoría. Por el contrario, esta cicatriz es como un parche concentrado de material planetario que se ha mantenido en ese lugar por el efecto del mismo campo magnético que guio la caída de los fragmentos hacia la superficie", dice el coautor John Landstreet, profesor de la Universidad de Western Ontario (Canadá), quien destaca: "Antes no se había visto nada como esto".

Instrumentos del Very Large Telescope (VLT)

Para llegar a estas conclusiones, los autores utilizaron un instrumento multifunción instalado en el VLT llamado FORS2, que les permitió detectar la cicatriz de metales y hacer la conexión con el campo magnético de la estrella.

"ESO tiene la combinación única de capacidades necesarias para observar objetos débiles, como las enanas blancas, y medir con sensibilidad los campos magnéticos estelares", declara Bagnulo. Para confirmar sus hallazgos, en su estudio el equipo también se basó en datos de archivo del instrumento X-shooter del VLT.

Aprovechando el poder de observaciones como estas, la comunidad astronómica puede revelar la composición a grandes rasgos de los exoplanetas, planetas que orbitan otras estrellas fuera del sistema solar. Este estudio único también muestra cómo los sistemas planetarios pueden permanecer dinámicamente activos, incluso después de su "muerte".

agenciasinc.es / 26 febrero 2024