Hallan restos de un planeta que dejarían entrever el destino final de la Tierra

En 1995, se resolvió una pregunta cósmica cuando un telescopio terrestre captó una señal débil e inestable a cientos de años luz.  El telescopio había detectado al primer exoplaneta que orbitaba una estrella similar al Sol, un novedoso hallazgo que probaba que había planetas más allá de nuestro sistema solar y nos daba indicios de que probablemente hubiera muchos más.

Desde ese entonces, los astrofísicos han confirmado alrededor de 4000 exoplanetas que orbitan estrellas en toda la Vía Láctea. Al igual que nuestro Sol, estas estrellas se encuentran, normalmente, en lo que se denomina etapa principal de sus vidas, un periodo que dura mil millones de años y, durante el cual, las estrellas arden saludables, calientes y brillantes.

Sin embargo, ahora, un grupo de investigadores se centró en un cuerpo planetario que orbitaba de cerca una enana blanca—una estrella consumida que está al borde de la muerte. Los hallazgos, descritos en la revista Science de esta semana, se encuentran entre los primeros de su tipo y nos dan una idea de cuál podría ser el destino de la Tierra cuando nuestro Sol comience a morir.

El equipo, liderado por Christopher Manser, astrofísico de la Universidad de Warwick, descubrió al objeto rocoso mediante el método denominado espectroscopia, que implica recolectar y analizar las diferentes longitudes de ondas de luz provenientes del disco gaseoso que rodea a la enana blanca. Es la primera vez que se utiliza este método para identificar un cuerpo planetario que orbita una enana blanca.

Usando el Gran Telescopio Canarias en La Palma, España, el equipo observó “el color de la luz emitido por calcio en el disco, y recopilamos un espectro cada dos a tres minutos”, señala Manser en un correo electrónico. Esta técnica le permitió al equipo detectar cambios de color sutiles en el disco a medida que se acercaba o alejaba de la Tierra. Este tipo de cambio de color se denomina bamboleo Doppler y es similar al efecto Doppler que se oye cuando una sirena de policía parece cambiar de tono a medida que el vehículo avanza.

"En nuestra investigación, este cambio de color se utilizó para identificar la presencia de un planetesimal que orbitaba en el disco en un periodo de dos horas", indica Manser. El equipo clasificó al objeto como planetesimal dado su tamaño relativamente pequeño.

Reconstrucción planetaria

Los científicos estudian los exoplanetas, en gran medida, para saber más sobre la evolución de nuestro sistema solar. Si este planetesimal fue, en algún momento, similar a la Tierra, tal como Manser cree, el desenlace es triste.

A medida que la estrella del planetesimal comenzó a quedarse sin combustible y a expandirse (como lo hacen la mayoría de las estrellas al llegar al final de sus vidas), la intensa gravedad hizo que los planetas cercanos que la orbitaban se destruyeran y redujeran solo a sus centros rocosos generando discos de escombros. Manser sospecha que la Tierra correrá la misma suerte.

“Cuando finalmente el Sol se quede sin combustible y se expanda, dentro de alrededor de cinco mil millones de años, va a sepultar a Mercurio, a Venus y, probablemente, a la Tierra”, señala. “Pero Marte y los demás cuerpos, como Júpiter, Saturno, el cinturón de asteroides, etcétera, sobrevivirán al proceso entero, aunque estarán en una órbita un poco mayor dado que algunos perderán masa; y, finalmente, el Sol se convertirá en una enana blanca”.

Sin embargo, es probable que esta historia tenga un lado positivo, afirma Lisa Kaltnegger, profesora de astrofísca, directora del Instituto Carl Sagan de la Universidad de Cornell, y quien no participó de la investigación de Manser. Señala que, si los planetesimales que orbitan las enanas blancas chocaran, podrían fusionarse para formar planetas nuevos y estables. Sus estudios sobre esta posibilidad sugieren que estos mundos reconstruidos podrían ser habitables.

“Hemos demostrado que, cuando la enana blanca se enfría, ese tipo de planeta podría mantener condiciones agradables por mil millones de años”, escribe en un correo electrónico. Por ejemplo, mientras que las dramáticas condiciones del nacimiento de este nuevo planeta lo despojarían de superficie acuosa en un principio, el líquido vital podría ser entregado por cometas cargados de agua que impacten con el planeta, y así “en lugar de un planeta zombi seco y caliente, tendrías un planeta donde la vida podría comenzar de nuevo”, indica. 

“Este informe coloca en su sitio a la primera pieza del rompecabezas que tiene como fin determinar cómo, a partir de planetesimales, podrían formarse planetas alrededor de las enanas blancas”.

Por el momento, Manser espera aplicar el método de espectrocospia a otros sistemas de estrellas donde los discos gaseosos están presentes. Menciona que puede haber más planetesimales que nos ayuden a comprender mejor los ciclos de vida planetarios “y queremos ir en su búsqueda”.