Una señal de rayos X apunta a un planeta destruido, según Chandra
Después de décadas de rastrear una desconcertante señal de rayos X de una estrella moribunda, los astrónomos pueden finalmente haber explicado su origen: la vieja estrella podría haber destruido un planeta cercano.
Desde 1980, las misiones de rayos X han detectado una lectura inusual en el centro de la Nebulosa de la Hélice. Gracias a las misiones de rayos X más potentes de la actualidad, el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el XMM-Newton de la ESA (Agencia Espacial Europea), ahora tienen una visión mucho más clara de este enigma que ha persistido durante décadas.
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| En unos 5 mil millones de años, nuestro Sol agotará su combustible y se expandirá, posiblemente engullendo a la Tierra. Estas etapas finales de la vida de una estrella pueden ser de una belleza indescriptible, como es el caso de esta nebulosa planetaria llamada Nebulosa de la Hélice. Los astrónomos estudian estos objetos observando todo tipo de luz. Esta serie de imágenes muestra rayos X del Chandra, datos de luz óptica del Hubble, datos infrarrojos del telescopio VISTA del Observatorio Europeo Austral y datos ultravioleta del GALEX de la Nebulosa de la Hélice. En el centro de la Hélice se encuentra una enana blanca, una pequeña estrella tenue que permanece después de que la estrella se despoje de sus capas externas. Crédito: Rayos X: NASA/CXC/SAO/Univ Mexico/S. Estrada-Dorado et al.; Ultravioleta: NASA/JPL; Óptico: NASA/ESA/STScI (M. Meixner)/NRAO (TA Rector); Infrarrojos: ESO/VISTA/J. Emerson; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/K. Arcand; Ilustración: NASA/CXC/SAO/M. Weiss |
La Nebulosa de la Hélice es una nebulosa planetaria, que es la última etapa de una estrella que ha expulsado sus capas externas de gas y ha dejado atrás un rescoldo más pequeño y tenue de una estrella conocida como enana blanca.
En décadas anteriores, el Observatorio de Rayos X de Einstein y los telescopios ROSAT detectaron rayos X de alta energía provenientes de la enana blanca WD 2226-210, ubicada en el centro de la Nebulosa de la Hélice, a tan solo 650 años luz de la Tierra. Las enanas blancas como WD 2226-210 no suelen emitir rayos X intensos.
Un nuevo estudio con datos de Chandra y XMM-Newton puede haber resuelto finalmente la cuestión de qué está causando estos rayos X de WD 2226-210.
“Creemos que esta señal de rayos X podría provenir de restos planetarios atraídos por la enana blanca, como la señal de muerte de un planeta destruido por la enana blanca en la Nebulosa de la Hélice”, declaró el autor principal, Sandino Estrada-Dorado, de la Universidad Nacional Autónoma de México. “Quizás finalmente hayamos encontrado la causa de un misterio que ha durado más de 40 años”.
Previamente, científicos habían determinado que un planeta del tamaño de Neptuno orbita muy cerca de la enana blanca, completando una revolución en menos de tres días. En este último estudio, los investigadores concluyen que podría haber existido un planeta como Júpiter aún más cerca de la estrella.
El planeta asediado podría haber estado inicialmente a una distancia considerable de la enana blanca, pero luego migró hacia el interior al interactuar con la gravedad de otros planetas del sistema. Al acercarse lo suficiente a la enana blanca, la gravedad de la estrella lo habría desgarrado parcial o totalmente.
“La misteriosa señal que hemos estado observando podría deberse a los restos del planeta destrozado que caen sobre la superficie de la enana blanca y se calientan hasta brillar en rayos X”, afirmó el coautor Martín Guerrero, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (España). “De confirmarse, este sería el primer caso de un planeta destruido por la estrella central en una nebulosa planetaria”.
El estudio muestra que la señal de rayos X de la enana blanca se ha mantenido prácticamente constante en brillo entre 1992, 1999 y 2002 (con observaciones de ROSAT, Chandra y XMM, respectivamente). Sin embargo, los datos sugieren que podría haber un cambio sutil y regular en la señal de rayos X cada 2,9 horas, lo que proporciona evidencia de los restos de un planeta excepcionalmente cercano a la enana blanca.
Los autores también consideraron si una estrella de baja masa podría haber sido destruida, en lugar de un planeta. Estas estrellas tienen aproximadamente el mismo tamaño que un planeta similar a Júpiter, pero son más masivas, lo que hace mucho menos probable que hayan sido destruidas por la enana blanca.
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| Esta impresión artística muestra un planeta (izquierda) que se ha acercado demasiado a una enana blanca (derecha) y ha sido destrozado por las fuerzas de marea de la estrella. La enana blanca se encuentra en el centro de una nebulosa planetaria, representada por el gas azul del fondo. El planeta forma parte de un sistema planetario, que incluye un planeta en la esquina superior izquierda y otro en la esquina inferior derecha. El planeta asediado podría haber estado inicialmente a una distancia considerable de la enana blanca, pero luego migró hacia el interior al interactuar con la gravedad de otros planetas del sistema. Crédito: NASA/CXC/SAO/M. Weiss. |
WD 2226-210 presenta algunas similitudes en su comportamiento en rayos X con otras dos enanas blancas que no se encuentran dentro de nebulosas planetarias. Una posiblemente esté extrayendo material de un planeta compañero, pero de forma más tranquila, sin que este se destruya rápidamente. La otra enana blanca probablemente esté extrayendo material de los vestigios de un planeta hacia su superficie. Estas tres enanas blancas podrían constituir una nueva clase de objeto variable o cambiante.
"Es importante encontrar más de estos sistemas porque pueden enseñarnos sobre la supervivencia o destrucción de los planetas alrededor de estrellas como el Sol a medida que entran en la vejez", dijo el coautor Jesús Toala de la Universidad Nacional Autónoma de México.
Un artículo que describe estos resultados se publica en The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y está disponible en línea. El Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA, en Huntsville, Alabama, gestiona el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.
Contactos de prensa:
Megan Watzke
Centro de rayos X Chandra, Cambridge, Massachusetts
617-496-7998
Lane Figueroa
Centro de Vuelos Espaciales Marshall, Huntsville, Alabama
256-544-0034
Publicado en Chandra el 4 de marzo del 2025, enlace publicación.
