Descubierto planeta gigante en órbita cercana en torno a una enana blanca

[AlbertR]

Se ha descubierto el primer planeta gigante en órbita cercana alrededor de una enana blanca, se trata de WD 1856b, un planeta al menos del tamaño de Júpiter que orbita en torno a una enana blanca de tan solo 0.518 masas solares. La estrella, a unos 80 años luz de nosotros, brilla con magnitud 18 en la constelación de Draco. El estudio se ha realizado con datos de Tess, Gaia, el Gran Telescopio de Canarias, el difunto Spitzer y dos astrónomos aficionados de Arizona, Bruce Gary con un telescopio de 406mm, y Thomas Kaye manejando un 406mm y el 813mm del Junk Bond Observatory.

El período orbital del planeta es de 33.79 horas a una distancia media de la estrella de tan solo 3 millones de kilómetros. El diámetro del planeta es como mínimo unas 7 veces mayor que el de la estrella. Mirad este interesante vídeo de la NASA, (se pueden activar subtítulos en inglés)

 

 

Cuando una estrella similar al Sol se queda sin combustible, se hincha hasta cientos o miles de veces su tamaño original, formando una estrella gigante roja más fría. Eventualmente expulsa sus capas externas de gas, perdiendo hasta el 80% de su masa. El núcleo caliente restante se convierte en una enana blanca. Cualquier objeto cercano es engullido e incinerado durante este proceso, que en este sistema habría incluido WD 1856 b en su órbita actual.

Los astrónomos estiman que el posible planeta debe haberse originado al menos 50 veces más lejos. El equipo sugiere varios escenarios que podrían haber empujado a WD 1856 b hacia un camino elíptico alrededor de la enana blanca. Esta trayectoria se habría vuelto más circular con el tiempo a medida que la gravedad de la estrella estiraba el objeto, creando enormes mareas que disipaban su energía orbital.

 

El abstract del estudio científico dice:

Los astrónomos han descubierto miles de planetas fuera del sistema solar, la mayoría de los cuales orbitan estrellas que eventualmente evolucionarán a gigantes rojas y luego a enanas blancas. Durante la fase de gigante roja, cualquier planeta en órbita cercana será engullido por la estrella, pero los planetas más distantes pueden sobrevivir a esta fase y permanecer en órbita alrededor de la enana blanca. Algunas enanas blancas muestran evidencia de material rocoso flotando en sus atmósferas, en discos de escombros cálidos o en órbita muy cercana, lo que se ha interpretado como los escombros de planetas rocosos que se dispersaron hacia adentro y se interrumpieron por las mareas. Recientemente, el descubrimiento de un disco de escombros gaseosos con una composición similar a los planetas gigantes de hielo demostró que los planetas masivos también podrían encontrar su camino hacia órbitas estrechas alrededor de enanas blancas, pero no está claro si los planetas pueden sobrevivir al viaje. Hasta aquí, la detección de planetas intactos en órbitas cercanas alrededor de enanas blancas sigue siendo difícil de alcanzar. Aquí, informamos el descubrimiento de un candidato a planeta gigante en tránsito por la enana blanca WD 1856 + 534 (TIC 267574918) cada 1,4 días. El planeta candidato tiene aproximadamente el mismo tamaño que Júpiter y no es más de 14 veces más masivo (con un 95% de confianza). Otros casos de enanas blancas con enanas marrones cercanas o compañeras estelares se explican como consecuencia de la evolución de la envoltura común, en la que la órbita original se envuelve durante la fase de gigante roja y se encoge debido a la fricción. En este caso, sin embargo, la baja masa y el período orbital relativamente largo del planeta candidato hacen que la evolución de la envoltura común sea menos probable. En cambio, el sistema WD 1856 + 534 parece demostrar que los planetas gigantes pueden distribuirse en órbitas estrechas sin ser destruidos por las fuerzas de marea.

 

El estudio es: A Giant Planet Candidate Transiting a White Dwarf

 

Información a nivel divulgación en: Research reveals an enormous planet quickly orbiting a tiny, dying star en donde dice:

 

Los datos revelaron que un planeta aproximadamente del tamaño de Júpiter, quizás un poco más grande, orbitaba muy cerca de su estrella. El equipo de Vanderburg cree que el gigante gaseoso partió mucho más lejos de la estrella y se trasladó a su órbita actual después de que la estrella se convirtiera en una enana blanca.

 

La pregunta era: ¿cómo evitó este planeta ser destrozado durante la convulsión de la estrella? Los modelos anteriores de interacciones entre enanas blancas y planetas no parecían ser adecuados para este sistema estelar en particular. Los investigadores realizaron nuevas simulaciones que proporcionaron una posible respuesta al misterio. Cuando la estrella se quedó sin combustible, se expandió hasta convertirse en una gigante roja, envolviendo a los planetas cercanos y desestabilizando el planeta del tamaño de Júpiter que orbitaba más lejos. Eso hizo que el planeta tomara una órbita elíptica muy excéntrica con periastro muy cercano de la estrella ahora encogida a enana blanca, pero también arrojó al planeta muy lejos en el apoastro de la órbita.

 

Durante eones, la interacción gravitacional entre la enana blanca y su planeta dispersó lentamente la energía, lo que finalmente llevó al planeta a una órbita circular estrecha que solo toma un día y medio para completarse. Ese proceso lleva tiempo, miles de millones de años. Esta enana blanca en particular es una de las más antiguas observadas por el telescopio TESS con casi 6 mil millones de años de vida, tiempo de sobra para ralentizar a su masivo planeta asociado.

 

Saludos.

[torteval]

Gracias por la data @AlbertR