Astrónomos del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai han descubierto un planeta que sobrevivió a lo que debería haber sido un evento catastrófico causado por su sol.

Cuando nuestro Sol llegue al final de su vida, se expandirá hasta 100 veces su tamaño actual, envolviendo a la Tierra. Muchos planetas en otros sistemas solares se enfrentan a un destino similar a medida que sus estrellas anfitrionas envejecen. Pero no toda la esperanza está perdida, ya que los astrónomos del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái (IfA) han hecho el notable descubrimiento de la supervivencia de un planeta después de lo que debería haber sido una desaparición segura a manos de su sol. el estudio fue publicado el 28 de junio en la revista Nature.

el planeta Halla, similar a Júpiter, sobrevivió a la expansión de su sol Baekdu en un gigante rojo, un proceso que debería haberlo engullido, según astrónomos de la Universidad de Hawai. la sorprendente supervivencia genera teorías sobre la evolución planetaria, incluidos los posibles orígenes de estrellas binarias o Halla como un planeta de "segunda generación" recién formado. Crédito: Observatorio W. M. Keck/Adam Makarenko

el planeta similar a Júpiter 8 UMi b, oficialmente llamado Halla, orbita la estrella gigante roja Baekdu (8 UMi) a solo la mitad de la distancia que separa la Tierra y el Sol. Utilizando dos observatorios de Maunakea en Hawaiʻi Island—W. El Observatorio M. Keck y el telescopio Canadá-Francia-Hawaii (CFHt): un equipo de astrónomos dirigido por Marc Hon, miembro del Hubble de la NASA en IfA, descubrió que Halla persiste a pesar de la evolución normalmente peligrosa de Baekdu. Usando observaciones de las oscilaciones estelares de Baekdu del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en tránsito de la NASA, descubrieron que la estrella está quemando helio en su núcleo, lo que indica que ya se había expandido enormemente en una estrella gigante roja una vez antes.

el planeta Halla pudo haber orbitado una vez dos estrellas que interactuaron entre sí por transferencia de masa como se muestra. la eventual fusión entre las estrellas permitió a Halla escapar del engullimiento y persistir alrededor de una estrella gigante que quema helio. Crédito: Observatorio W. M. Keck/Adam Makarenko

la estrella se habría inflado hasta 1,5 veces la distancia orbital del planeta, engullendo al planeta en el proceso, antes de reducirse a su tamaño actual a solo una décima parte de esa distancia.

“La inmersión planetaria tiene consecuencias catastróficas para el planeta o la estrella misma, o para ambos”, dijo Hon, autor principal del estudio. “El hecho de que Halla haya logrado persistir en las inmediaciones de una estrella gigante que de otro modo la habría engullido destaca al planeta como un sobreviviente extraordinario”.

Observatorios de Maunakea confirman superviviente

el planeta Halla fue descubierto en 2015 por un equipo de astrónomos de Corea utilizando el método de velocidad radial, que mide el movimiento periódico de una estrella debido al tirón gravitatorio del planeta en órbita. Tras el descubrimiento de que la estrella en algún momento debió haber sido más grande que la órbita del planeta, el equipo de IfA realizó observaciones adicionales de 2021 a 2022 utilizando el espectrómetro Echelle de alta resolución del Observatorio Keck y el instrumento ESPaDOnS de CFHt. Estos nuevos datos confirmaron que la órbita casi circular de 93 días del planeta se había mantenido estable durante más de una década y que el movimiento de ida y vuelta debe deberse a un planeta.

Se representa la fusión violenta entre dos estrellas que pueden haber formado la estrella gigante Baekdu que quema helio. los escombros de la fusión forman un disco a partir del cual se formó el planeta Halla, lo que permite la improbable supervivencia del planeta alrededor de la estrella. Crédito: Observatorio W. M. Keck/Adam Makarenko

"Juntas, estas observaciones confirmaron la existencia del planeta, dejándonos con la pregunta convincente de cómo sobrevivió realmente el planeta", dijo el astrónomo de IfA Daniel Huber, segundo autor del estudio. “Las observaciones de múltiples telescopios en Maunakea fueron críticas en este proceso”.

Escapando del hundimiento

A una distancia de 0,46 unidades astronómicas (AU, o la distancia Tierra-Sol) a su estrella, el planeta Halla se parece a los planetas "cálidos" o "calientes" similares a Júpiter que se cree que comenzaron en órbitas más grandes antes de migrar hacia adentro cerca de sus estrellas Sin embargo, frente a una estrella anfitriona que evoluciona rápidamente, tal origen se convierte en una ruta de supervivencia extremadamente improbable para el planeta Halla.

Otra teoría para la supervivencia del planeta es que nunca enfrentó el peligro de ser engullido. Similar al famoso planeta tatooine de Star Wars, que orbita alrededor de dos soles, la estrella anfitriona Baekdu pudo haber sido originalmente dos estrellas, según el equipo. Una fusión de estas dos estrellas puede haber impedido que cualquiera de ellas se expandiera lo suficiente como para engullir el planeta.

Una tercera posibilidad es que Halla sea un 𝐛𝐨𝐫𝐧 relativamente nuevo: que la violenta colisión entre las dos estrellas produjo una nube de gas a partir de la cual se formó el planeta. En otras palabras, el planeta Halla puede ser un planeta de "segunda generación" recientemente 𝐛𝐨𝐫𝐧.

“La mayoría de las estrellas están en sistemas binarios, pero aún no comprendemos completamente cómo se pueden formar los planetas a su alrededor”, dijo el Excmo. "Por lo tanto, es plausible que puedan existir más planetas alrededor de estrellas altamente evolucionadas gracias a las interacciones binarias".

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