Por primera vez detectan la huella de una estrella que se ha tragado los planetas que le rodeaban

Aún faltan 5.000 millones de años, pero algún día el Sol se despedirá con unos fuegos artificiales cósmicos. Cuando una estrella como nuestro Sol llega al final de su vida, puede ingerir los planetas y asteroides circundantes que nacieron con ella. El Sol se hinchará y se convertirá en una gigante roja que engullirá las órbitas de Mercurio, Venus, y probablemente también la de la Tierra. Esto es lo que se sabe que ocurre, pero hasta ahora se desconocían las huellas que quedaban en la estrella de su banquete planetario.

Ahora, gracias al Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) en Chile, un equipo de científicos liderados por Stefano Bagnulo, han encontrado por primera vez una firma única de este proceso: una cicatriz impresa en la superficie de una estrella enana blanca. Los resultados se han publicado en The Astrophysical Journal Letters.

"Se ha demostrado que algunas enanas blancas, brasas de estrellas como nuestro Sol que se enfrían lentamente, están canibalizando partes de sus sistemas planetarios – explica Bagnulo en un comunicado -. Ahora hemos descubierto que el campo magnético de la estrella juega un papel clave en este proceso, lo que resulta en una cicatriz en la superficie de la enana blanca".

La cicatriz que observó el equipo es una concentración de metales impresa en la superficie de la enana blanca WD 0816-310, el remanente del tamaño de la Tierra de una estrella similar a nuestro Sol que se encuentra a unos 60 años luz de la Tierra. "Hemos demostrado que estos metales proceden de un fragmento planetario tan grande o posiblemente mayor que Vesta, que tiene unos 500 kilómetros de diámetro y es el segundo asteroide más grande del Sistema Solar", añade Jay Farihi, coautor del estudio.

Las observaciones realizadas con el VLT también proporcionaron pistas sobre cómo la estrella obtuvo su "cicatriz metálica". El equipo notó que los niveles de detección de metales variaban a medida que la estrella giraba, lo que sugiere que los metales se concentran en un área específica de la superficie de la enana blanca, en lugar de extenderse sobre ella. También descubrieron que estos cambios estaban sincronizados con modificaciones en el campo magnético de la enana blanca, lo que indica que esta herida metálica se encuentra en uno de sus polos magnéticos. En conjunto todas estas pistas indican que el campo magnético canalizó metales hacia la estrella y esto es lo que habría creado su huella.

Anteriormente, los astrónomos habían observado numerosas enanas blancas contaminadas por metales que se encontraban esparcidos sobre la superficie de la estrella. Se sabe que se originan en planetas o asteroides perturbados que se acercan demasiado a la estrella, sin embargo, en el caso de WD 0816-310, el equipo confía en que el material vaporizado fue ionizado y guiado hacia los polos magnéticos por el campo magnético de la enana blanca. El proceso comparte similitudes con cómo se forman las auroras en la Tierra, solo que dejan una huella indeleble en la estrella.

"Sorprendentemente, el material no se mezcló uniformemente sobre la superficie de la estrella, como predijo la teoría – confirma John Landstreet, también autor del estudio -. En cambio, esta cicatriz es un parche concentrado de material planetario, mantenido en su lugar por el mismo campo magnético que ha guiado los fragmentos que la estrella habría devorado. No se había visto nada parecido antes".

Para llegar a estas conclusiones, el equipo utilizó el instrumento FORS2, una suerte de navaje suiza en el VLT que permite obtener imágenes y también trabaja en polarimetría, espectroscopia y multiobjeto, es decir, permite analizar composición, distancias, ciclos y otras variables con un mismo instrumento.

Gracias al FORS2, los autores del estudio pudieron detectar la cicatriz metálica y conectarla al campo magnético de la estrella. "ESO tiene la combinación única de capacidades necesarias para observar objetos débiles como las enanas blancas y medir con sensibilidad los campos magnéticos estelares", afirma Bagnulo.

Gracias a estas observaciones, los astrónomos pueden revelar la composición general de exoplanetas, planetas que orbitan otras estrellas fuera del Sistema Solar. Este estudio único también muestra cómo los sistemas planetarios pueden permanecer dinámicamente activos, incluso después de su "muerte".