Ilustración de un sistema binario en el que una estrella engulle un planeta. Anne Rathsam/Adobe Firefly Dos estrellas "gemelas", nacidas al mismo tiempo y de la misma nube de gas y polvo, deberían tener exactamente la misma composición química. Pero no es eso lo que los astrónomos han observado en algunos sistemas binarios —pares de estrellas que orbitan una alrededor de la otra.
En algunos casos, una de las estrellas aparece más "enriquecida" en determinados elementos que su gemela, y los científicos aún no sabían exactamente por qué. Una nueva investigación, liderada por astrónomos del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de São Paulo (IAG/USP), en asociación con científicos de Polonia, Italia, China y Australia, encontró una explicación para este misterio. Y, de paso, una nueva herramienta para identificar estrellas que, en el pasado, pueden haber devorado a uno de sus propios planetas. El estudio, publicado en la revista "Astronomy & Astrophysics", analizó el par de estrellas HD 129171 y HD 129209 y descubrió que una de ellas tiene una cantidad mayor de ciertos elementos químicos que la otra.
Para los científicos, esta diferencia es la "marca" dejada por un planeta rocoso que fue engullido. Videos en tendencia en g1 En entrevista con g1, la astrónoma Anne Rathsam, alumna de doctorado en el IAG/USP y autora principal del estudio, explicó el paso a paso del descubrimiento y lo que representa. Según Rathsam, para entender lo que sucedió con estas estrellas, es necesario primero mirar su composición química. "Lo que 'delata' que la estrella engulló un planeta es su composición química", explicó la investigadora.
"Cuando la estrella ingiere uno de sus planetas, ese material se mezcla en su superficie." La astrónoma destaca que existen dos grandes grupos de elementos químicos: los volátiles, que suelen existir en forma de gas, y los refractarios, que normalmente forman sólidos —y que son justamente los principales ingredientes de planetas rocosos, como la Tierra, y de los núcleos de planetas gigantes, como Júpiter. Fue exactamente este segundo grupo el que llamó la atención de los investigadores. Al comparar las dos estrellas del par, notaron algo curioso: cuanto más "refractario" era el elemento analizado, mayor era la diferencia entre las dos estrellas.
La estrella HD 129171 se mostró consistentemente más rica en estos materiales que su gemela, HD 129209 —un patrón que, según los científicos, solo tiene sentido si ella hubiera "absorbido" roca extra en algún momento de su historia. Dentro de este grupo de elementos refractarios, dos de ellos se robaron el protagonismo en la investigación: el litio y, principalmente, el berilio. La explicación está en la forma en que estos elementos se comportan dentro de una estrella.
Ninguno de los dos es producido en el interior estelar —es decir, cualquier "sobra" inesperada de estos elementos solo puede haber venido de fuera, de la ingestión de material rocoso. Al mismo tiempo, ambos van siendo lentamente destruidos por el calor extremo del núcleo de la estrella conforme pasa el tiempo. Imagen de las estrellas gemelas HD 129171 y HD 129209. Digital Sky Survey vía Aladin/Anne Rathsam La diferencia es que el litio es destruido a temperaturas más bajas —cerca de 2,5 millones de grados Celsius— mientras que el berilio resiste hasta cerca de 3,5 millones de grados.
Para tener una idea, incluso el Sol, con su superficie "amena" de 5.800°C, tiene un núcleo que llega a 15 millones de grados. Esto significa que, cuando una estrella engulle un planeta, gana un "exceso" temporal de litio y berilio —pero, con el tiempo, esa señal se va apagando. Como el berilio aguanta temperaturas más altas antes de ser destruido, su marca dura más tiempo que la del litio.
Por esta razón, según la investigadora, estudios anteriores sobre posibles casos de "estrellas devoradoras de planetas" habían dejado el berilio de lado, justamente por la dificultad técnica de medirlo —una laguna que esta investigación ayudó a llenar. Como el berilio es destruido a temperaturas más altas, es más resistente, y su firma puede durar más tiempo que la firma de litio. De esta forma, el berilio puede ser un indicador más fuerte de ingestión planetaria que el litio. La NASA investiga anomalía en el campo magnético de la Tierra, que puede provocar caos en las comunicaciones Para llegar a estas conclusiones, el equipo usó datos del espectrógrafo UVES, instalado en el telescopio VLT (Very Large Telescope), de 8,2 metros, del Observatorio Europeo del Sur, en Chile.
Este instrumento funciona como un prisma sofisticado, separando la luz de las estrellas en diferentes frecuencias y revelando la presencia de cada elemento químico. El análisis mostró que HD 129171 y HD 129209 tienen composiciones parecidas cuando se trata de elementos volátiles —como se esperaba para dos estrellas "gemelas". Sin embargo, cuando el foco pasa a los elementos refractarios, HD 129171 se destaca como la más "enriquecida" de las dos, con abundancias mayores también de litio y berilio.
"Como HD 129171 es mucho más rica en elementos refractarios que HD 129209 (y cuanto más refractario el elemento, mayor la diferencia), y en especial, posee una mayor abundancia de litio y berilio, tenemos evidencias fuertes que indican que HD 129171 ingirió un planeta", explica Rathsam. Ilustración del Sistema Solar Agencia Espacial Europea/Silicon Worlds ¿Y se puede saber qué tipo de planeta fue engullido o cuándo sucedió esto? Según Rathsam, solo parcialmente. La firma química muestra que hubo ingestión de material rocoso, pero no revela si vino de un único planeta grande o de varios cuerpos menores —en estrellas con masa parecida a la del Sol, como las del estudio, todo el material añadido se mezcla y desaparece rápidamente, haciendo que los dos escenarios sean indistinguibles. Ya el "cuándo" tiene una pista: como el litio y el berilio extras aún no han sido totalmente destruidos, el evento debe haber sido relativamente reciente en la escala astronómica, aunque una fecha exacta dependa de modelos teóricos aún poco precisos. El punto más intrigante, sin embargo, está en las implicaciones para la búsqueda de vida fuera de la Tierra. Pares de estrellas "gemelas" con química diferente intrigaban a los astrónomos: o las nubes que forman las estrellas no son tan homogéneas como se pensaba, o parte de las estrellas engulle sus propios planetas en algún momento.
El descubrimiento del par HD 129171/HD 129209, con la nueva "herramienta" del berilio, refuerza la segunda hipótesis —muy diferente del Sistema Solar, que tiene "ocho planetas con órbitas casi circulares y muy estables", como destacó Rathsam. Si los sistemas inestables fueran comunes en el universo, sistemas como el Solar podrían ser más raros de lo que se imagina. Y esto importa porque la vida compleja requiere miles de años para que pueda surgir y evolucionar —algo que solo sucede en un planeta que no sea destruido por su propia estrella a lo largo del camino. VIDEO: ¿La contaminación realmente hace que el cielo se vea más bonito? ¿La contaminación realmente hace que el cielo se vea más bonito?.
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