Este exoplaneta que orbita una estrella moribunda puede revertir el destino de la Tierra; es decir, si nuestro planeta sobrevive a un sol moribundo.
Un sistema planetario centrado en una estrella enana blanca muerta, situada a unos 4.000 años luz de distancia, ha proporcionado a los astrónomos una visión potencial de cómo podrían verse nuestro Sol y nuestra Tierra dentro de unos 8.000 millones de años.
Sin embargo, este sólo será el futuro de la Tierra si nuestro planeta puede sobrevivir a la eventual transformación del Sol en una gigante roja hinchada. Se espera que esta transición ocurra dentro de 5 a 6 mil millones de años, cuando el Sol finalmente agote su suministro de combustible para la fusión nuclear. En esta fase de gigante roja, el Sol se hinchará para orbitar Marte, envolviendo a Mercurio, Venus y quizás también a la Tierra. Después de eso, el Sol se convertirá en una enana blanca resplandeciente, como la que vemos en un sistema planetario observable.
Una forma en que nuestro planeta podría escapar de la devastación causada por el Sol gigante rojo es migrar a la órbita de Marte o más allá. Esto dejaría a nuestro planeta como una capa congelada por radiación, orbitando una estrella en llamas. Este nuevo sistema planetario proporciona evidencia de que tal «escape milagroso» es posible.
El equipo identificó una enana blanca con una masa de aproximadamente la mitad de la masa del Sol y un planeta compañero del tamaño de la Tierra en una órbita dos veces más ancha que la de nuestro planeta alrededor de nuestra estrella, proporcionando una imagen de cómo podría verse la Tierra restante en aproximadamente 8 mil millones de años. .
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«Actualmente no tenemos consenso sobre si la Tierra puede evitar ser engullida por un sol gigante rojo en 6 mil millones de años», dijo el líder del equipo Qiming Zhang, becario Eric y Wendy Schmidt en Inteligencia Artificial en Ciencias de la Universidad de California en San Diego. en un declaración.
Un elemento del sistema, situado cerca del abultamiento central de la Vía Láctea, lo distingue del futuro sistema solar: otro habitante con una masa aproximadamente 17 veces mayor que la de Júpiter, el planeta más masivo del sistema solar.
Este objeto es probablemente una «enana marrón», un objeto al que a menudo se hace referencia como «estrella fallida» porque tiene forma de estrella pero no logra acumular la masa necesaria para catalizar la fusión de hidrógeno con helio en su núcleo. El proceso nuclear que define una estrella de «secuencia principal» como el Sol.
Buenas noticias para la Tierra… y quizás no para la vida
Los astrónomos descubrieron este análogo del futuro del sistema solar cuando observaron lo que se llama un «evento de microlente», en referencia a la curvatura de la luz de una fuente de fondo causada por la influencia gravitacional de un objeto que pasa entre esa fuente y la Tierra. Este evento fue capturado utilizando la red coreana de telescopios de microlentes en el hemisferio sur.
La microlente es una forma débil de lente gravitacional, un fenómeno predicho por primera vez por Albert Einstein en su teoría de la relatividad general. La relatividad general sugiere que los objetos con masa hacen que el tejido del espacio-tiempo se «deforme», una unificación cuatridimensional del espacio y el tiempo. No sólo surge la gravedad de esta deformación, sino que las deformaciones también desvían la luz cuando las ondas de una fuente de fondo pasan a través de ellas. Esta luz curva aparece más brillante desde nuestra perspectiva debido al camino curvo que se ve obligada a tomar en su camino hacia nuestros detectores.
Este evento, denominado KMT-2020-BLG-0414, se observó en 2020. Consistía en una estrella de fondo (ubicada a 24.000 años luz de distancia) que se volvía más brillante unas 1.000 veces. Los objetos o lentes que causan este brillo son los objetos del sistema planetario.
Para estudiar más a fondo este sistema planetario, el equipo de la Universidad de California en Berkeley siguió el evento de microlente utilizando los telescopios Keck de 10 metros en Hawaii.
La investigación inicial no reveló la naturaleza de la estrella central. Los investigadores necesitaron otros tres años de estudio utilizando los telescopios Keck para determinar que este objeto estelar es una enana blanca agotada. Esto no quedó claro por lo que vio el equipo, pero sí por lo que presenciaron. el no hizo eso ver; Las imágenes del sistema no lograron mostrar la luz esperada de la estrella de la secuencia principal.
«Nuestras conclusiones se basan en descartar escenarios alternativos porque la estrella normal habría sido más fácil de ver», explicó Zhang. «Debido a que la lente es oscura y de poca masa, llegamos a la conclusión de que sólo podría ser una enana blanca. Hay algo de suerte, porque se esperaría que menos de una de cada 10 estrellas con planetas microlentes fueran enanas blancas».
La investigación continua de este sistema también ha permitido al equipo resolver la órbita de la enana marrón y aliviar la confusión que rodea la ubicación de la estrella fallida alrededor de la estrella muerta, así como el hecho de que no es sólo un planeta masivo muy cercano, o «Júpiter caliente». «
“El análisis original mostró que la enana marrón se encuentra en una órbita muy amplia, como la órbita de Neptuno, o dentro de la órbita de Mercurio. [the closest planet to the sun in the solar system]»Los planetas gigantes con órbitas muy pequeñas son en realidad muy comunes fuera del sistema solar. Pero como ahora sabemos que orbitan restos estelares, eso es poco probable, porque podrían haber sido tragados», dijo Zhang.
Si bien este sistema planetario sirve como evidencia de que la Tierra podría escapar de ser consumida por el Sol en unos 6 mil millones de años, no nos dice si alguna vida en nuestro planeta (si todavía existe para entonces) podría sobrevivir también.
“Si la vida puede continuar en la Tierra a través de ella [red giant] Período desconocido. «Pero seguramente lo más importante es que el Sol no se trague la Tierra cuando se convierta en una gigante roja», dijo en el comunicado Jessica Lu, profesora asistente y presidenta del Departamento de Astronomía de UC Berkeley. «Un planeta, posiblemente un planeta originalmente parecido a la Tierra en una órbita similar a la de la Tierra, que ha sobrevivido a la fase de gigante roja de su estrella anfitriona».
Parece que si perder el control del Sol sobre la Tierra durante su fase de gigante roja le permite escapar de las hinchadas capas exteriores de nuestra estrella, entonces esta migración también lo colocaría fuera de la zona habitable. La zona habitable, o “zona de ricitos de oro”, se define como la región alrededor de una estrella donde las temperaturas no son ni demasiado altas ni demasiado frías, lo que permite al planeta retener agua líquida, un ingrediente crucial para la vida.
Sin embargo, el tiempo de la humanidad en la Tierra probablemente terminó entre 4 y 5 mil millones de años antes de que el Sol se convirtiera en una gigante roja.
«En cualquier caso, el planeta sólo será habitable durante unos mil millones de años más, momento en el cual los océanos de la Tierra se evaporarán debido al calentamiento global descontrolado, mucho antes de que la gigante roja corra el riesgo de ser tragada», dijo Zhang.
Zhang sugirió que la humanidad podría migrar hacia el sistema solar para evitar este destino. Los posibles objetivos para la reubicación podrían ser las lunas de Júpiter, como Europa, Calisto y Ganímedes, o Encelado, que orbita alrededor de Saturno. Estas lunas parecen tener océanos de agua congelada que, aunque ahora están helados, podrían volverse habitables debido a la expansión del Sol. Esto se debe a que el Sol podría derretirlos, convirtiéndolos en mundos oceánicos.
«Cuando el Sol se convierta en una gigante roja, la zona habitable se trasladará a la órbita de Júpiter y Saturno», dijo Zhang. “Creo que en este caso la humanidad podría migrar allí”.
El equipo sugiere que esta investigación demuestra el potencial de las microlentes como técnica para estudiar los sistemas planetarios y sus estrellas. Un instrumento que podría aprovechar esto al máximo es el próximo Telescopio Romano Nancy Grace, cuyo lanzamiento está previsto para 2027. El próximo gran telescopio espacial de la NASA utilizará tecnología de microlentes para buscar planetas extrasolares o «exoplanetas».
«Ahora se nos abre una gran cantidad de mundos a través del canal de microlente, y lo emocionante es que estamos a punto de encontrar formaciones exóticas como ésta», dijo el miembro del equipo Joshua Bloom, astrónomo de la Universidad de California. , Berkeley. declaración. “Lo que se requiere es un seguimiento cuidadoso con las mejores instalaciones del mundo, no sólo un día o un mes después, sino muchos años en el futuro, después de que la lente se haya alejado de la estrella de fondo, para que se pueda comenzar a aclarar qué quieres ver”.
La investigación fue publicada el 26 de septiembre en la revista Nature Astronomy.
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