¡Descubrimiento imposible! Un planeta orbita alrededor de una gigante roja

El descubrimiento de esta situación aparentemente imposible, basado en mediciones precisas realizadas con el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, demuestra que la formación -y destrucción- de planetas es probablemente mucho más intrincada e impredecible de lo que muchos científicos podrían haber pensado.  

Hechos clave 

Para ponernos en contexto debemos situar al planeta 8 Ursae Minoris b que orbita alrededor de una estrella situada a unos 530 años luz de distancia y que está agonizando. La estrella, una gigante roja hinchada, debería haberse expandido más allá de la órbita del planeta antes de retroceder a su tamaño actual (aún gigante). En otras palabras, la estrella habría engullido y destrozado cualquier planeta que orbitara a su alrededor. Sin embargo, el planeta permanece en una órbita estable, casi circular.  

El fin de una estrella  

Representación artística del planeta 8 Ursae Minoris b en medio del campo de escombros tras una violenta fusión de dos estrellas // Crédito: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko

Una vez situada debemos entender el fin de vida de estas gigantes. Cuando estrellas como nuestro Sol se acercan al final de su vida, empiezan a agotar su combustible nuclear. Se convierten en gigantes rojas y alcanzan su tamaño máximo.  

Si eso hubiera ocurrido en este caso, la estrella habría crecido desde su centro hasta 0,7 unidades astronómicas, es decir, unas tres cuartas partes de la distancia de la Tierra al Sol. En el proceso, se habría tragado y destruido cualquier planeta cercano en órbita. Pero el planeta b, un gran mundo gaseoso, se encuentra a unas 0,5 unidades astronómicas.

Dos escenarios posibles  

Dado que el planeta no podría haber sobrevivido al engullimiento, Marc Hon, autor principal de un reciente artículo sobre el descubrimiento, propone otras dos posibilidades: El planeta es realmente el superviviente de una fusión entre dos estrellas, o se trata de un planeta nuevo, formado a partir de los restos dejados por esa fusión. 

El primer escenario comienza con dos estrellas del tamaño de nuestro Sol en órbita cercana una de otra, el planeta orbitando ambas. Una de las estrellas "evoluciona" un poco más deprisa que la otra, pasando por su fase de gigante roja, desprendiéndose de sus capas exteriores y convirtiéndose en una enana blanca, el resto diminuto pero de gran masa de una estrella.  

La otra apenas alcanza la fase de gigante roja antes de colisionar; lo que queda es la gigante roja que vemos hoy. Sin embargo, esta fusión detiene la expansión de la gigante roja y evita la destrucción del planeta en órbita.  

Cazador de exoplanetas TESS // Crédito: NASA

En el segundo escenario, la violenta fusión de las dos estrellas expulsa abundante polvo y gas, que forman un disco alrededor de la gigante roja restante. Este disco "protoplanetario" proporciona la materia prima para la formación de un nuevo planeta. Se trata de una especie de segunda vida tardía para un sistema planetario, aunque la estrella aún esté cerca de su fin. 

El cazador de planetas TESS también puede utilizarse para observar los temblores y sacudidas de estrellas lejanas, y éstos siguen patrones conocidos durante la fase de gigante roja. El patrón de oscilaciones en 8 Ursae Minoris, según descubrió el equipo, coincide con el de las gigantes rojas en una fase tardía de combustión de helio, no con el de una estrella que aún se está expandiendo mientras quema hidrógeno. Así que no es que la estrella siga creciendo y aún no haya alcanzado al planeta. La crisis ha pasado, pero el planeta sigue existiendo, aunque los investigadores todavía no sepan cómo.