Espiral cósmica de la muerte: un planeta gigante amenaza con colisionar con nuestra estrella natal

Espiral de muerte cósmica
Un planeta gigante amenaza con estrellarse contra nuestra estrella natal

21/12/2022, 12:17

A cierta distancia de la Tierra, un equipo de investigación está observando un gran exoplaneta en su agonía: según sus cálculos, Kepler-1658b se está acercando cada vez más a su estrella; la colisión es inevitable. Pero la gente probablemente ya no lo notará.

Una catástrofe cósmica se cierne a 2.600 años luz de la Tierra: el “Júpiter caliente” Kepler-1658b está girando en espiral hacia su estrella y chocará con ella en unos 2,5 millones de años. Así lo demuestran las observaciones realizadas por equipos de investigación de EE. UU. y Gran Bretaña. Esta es la primera vez que se detecta una muerte en espiral de este tipo en un planeta de una estrella vieja y avanzada. La observación también proporciona información sobre el futuro de nuestro sistema solar, según los científicos en la revista. Cartas de revistas astrofísicas.

“Anteriormente hemos encontrado evidencia de planetas girando en espiral hacia sus estrellas”, dijo Shreyas Visapragada del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. “Pero nunca hemos podido detectar este fenómeno en un planeta estelar altamente evolucionado”. Estas estrellas ya han agotado la mayor parte de su suministro de energía nuclear y están comenzando a expandirse hasta convertirse en una estrella gigante roja. Nuestro sol llegará a esta etapa en unos cinco mil millones de años.

Sin embargo, la teoría sostiene que estas estrellas deberían ser particularmente eficientes para atraer planetas a órbitas cada vez más estrechas, hasta que finalmente caen en la estrella. Este debe ser el caso de Kepler-1658b, un planeta gaseoso del tamaño de Júpiter en una órbita extremadamente cercana alrededor de su estrella: su período orbital es de solo 3,8 días, y su distancia a la estrella es un octavo de la distancia a Mercurio y el Sol.

Para detectar cualquier cambio en esta órbita, Vassapragada y su equipo evaluaron las observaciones realizadas por los telescopios espaciales Kepler y Tess y el telescopio Hale del Observatorio Palomar desde 2009 hasta 2022. Visto desde la Tierra, Kepler-1658b pasa periódicamente frente a su estrella, oscureciendo su brillo ligeramente a medida que avanza. La medición de estos tránsitos proporciona a los astrónomos el período orbital del planeta de inmediato. El seguimiento durante un período de tiempo más largo debería mostrar si el período orbital está cambiando.

El planeta se mueve cada vez más rápido.

Sin embargo, esto parece más fácil de lo que es. Porque estos cambios son muy lentos. Sin embargo, con la ayuda de un análisis complejo, el equipo pudo determinar una disminución en el período orbital de 131 milisegundos por año. Una disminución en el período orbital significa: el planeta se mueve cada vez más rápido y se acerca a la estrella en espiral. Según Vissapragada y sus colegas, Kepler-1658b tardará unos 2,5 millones de años en colisionar finalmente con la estrella.

La catástrofe cósmica inminente es causada por las fuerzas de marea que la estrella y el planeta ejercen entre sí a una distancia tan pequeña. Algo similar sucede en el sistema Tierra-Luna: las mareas provocadas por la Luna que descansa sobre la Tierra ralentizan la rotación de la Tierra, y debido a una ley física para conservar el momento angular, la Luna debe alejarse de la Tierra. Si la órbita es demasiado estrecha, como en el caso de Kepler-1658b, este efecto se invierte y conduce a una órbita espiral interior.

Sin embargo, la interacción de las mareas es compleja en detalle y también depende, por ejemplo, de la estructura interna de los cuerpos celestes. Los modelos teóricos indican que las estrellas altamente evolucionadas son particularmente efectivas para acelerar planetas hacia su espiral de muerte. “Ahora tenemos, por primera vez, un ejemplo de un planeta que orbita alrededor de una estrella en evolución, y podemos usarlo para mejorar nuestros modelos de física de mareas”, señala Visapragada. “Para nosotros, Kepler-1658 es una especie de laboratorio cósmico, y con un poco de suerte podemos encontrar muchos de esos sistemas”.