NeoFronteras

Al menos una de cada cien enanas blancas muestran indicios de tener asteroides y planetas rocosos.

Impresión artística de asteorides y polvo. Foto: NASA / JPL-Caltech.

Siempre hemos querido saber nuestro lugar en el Universo. Saber si somos únicos o no, si somos un mero accidente en la historia cósmica o si el Universo bulle de vida por doquier. El único sitio del Cosmos que conocemos que hay vida es la Tierra. A partir de este único ejemplo conocido extrapolamos y suponemos que la vida se debe de dar en planetas de tipo rocoso como el nuestro. En el sistema solar contamos con varios ejemplos de planetas de tipo terrestre o rocoso: Mercurio, Venus, La Tierra y Marte. La vida está descartada en los dos primeros y sólo en Marte se cree que hay alguna remota posibilidad, esperanzas ahora alimentadas por el descubrimiento reciente de agua en el subsuelo y el desprendimiento de metano. Además contamos con el cinturón de asteroides. El mayor de esos asteroides es Ceres y algún superoptimista ha llegado a decir que también habría que buscar vida allí.
Fuera del sistema solar tenemos un tremendo problema y es que hasta ahora nuestras técnicas observacionales sólo permitían descubrir planetas masivos, generalmente de tipo gaseoso gigante, como Júpiter y los planetas jovianos. Aunque ya se conocen algunas “supertierras”, planetas supuestamente rocosos con una masa de varias veces la terrestre.
El telescopio Kepler ya ha empezado a observar y ha trasmitido sus primeras imágenes. Quizás dentro de algún tiempo descubriremos planetas como la Tierra. Mientras tanto, la carrera por decir algo al respecto se acelera. Ahora el equipo del telescopio espacial de observación infrarroja Spitzer (al borde de agotar su reserva de helio líquido, por cierto) ha encontrado que al menos el 1% de las enanas blancas (un tipo de estrella) tienen asteroides y quizás planetas rocosos. Esto sugiere que quizás debe de haber sistemas solares similares al nuestro. Jay Farihi de University of Leicester presentó estos resultados en un congreso el pasado 20 de abril.
Las enanas blancas son estrellas compactas resultado de la evolución estelar de estrellas de baja masa como el Sol. Las estrellas como el Sol, una vez agotado su combustible nuclear se transforman en gigante roja. Las capas externas se expanden formando una nebulosa planetaria y el núcleo central que queda se transforma en una enana blanca de altísima densidad y pequeño tamaño. Este destino es el que le depara al 90% de las estrellas.

Emisión procedente del sistema de la enana blanca GD 16. Foto: NASA / JPL-Caltech / University of Leicester.

La atmósfera de las enanas blancas consta principalmente de hidrógeno y helio (como casi cualquier otra estrella), pero además contiene trazas de otros elementos como calcio o magnesio. Las observaciones indican que este tipo de estrellas se contaminan por una lluvia gradual de polvo exterior. Su marca infrarroja puede ser detectado por el Spitzer.
Según los datos obtenidos un 1% o un 3% de estas estrellas se han contaminado de esta manera con polvo procedente de cuerpos rocosos similares a los asteroides. Se cree que los asteroides son los “ladrillos” a partir de los cuales se formaron los planetas de tipo terrestre. Esto indicaría, según estos investigadores, que si hay polvo, hay asteroides y, por tanto, quizás planetas.
La hipótesis sobre la que se trabaja es que el polvo procedería de una región dentro del límite de Roche de la estrella (como sucede en Saturno), en donde las fuerzas de marea impedirían que se formaran grandes objetos. El disco estaría producido por planetas menores (asteroides) perturbados por las fuerzas de marea. Para poder pasar tan cerca de la enana blanca un asteroide debe de ver alterada su órbita por el encuentro con algún planeta que de momento no se puede observar y que formaría parte del antiguo sistema solar de la estrella original. Este planeta le daría el empujón necesario como para que el asteroide pasase por esa región.
Como las enanas blancas descienden de estrellas de la secuencia principal como el Sol esto implicaría que del 1% al 3% de las estrellas en esa secuencia deberían de tener planetas de tipo terrestre orbitando a su alrededor. Algunos de ellos quizás estén en la zona habitable en donde el agua puede permanecer líquida en su superficie, condición que se cree necesaria para la vida.
En este caso se puede saber la composición de los asteroides implicados en el proceso a través del análisis del espectro de la estrella. Las enanas blancas, per se, no tienen cantidades significativas de elementos pesados, por lo que los elementos detectados proceden de fuera. Estudiar su espectro es estudiar la composición de los asteroides y por tanto la composición de los hipotéticos planetas.
Según Fariri y sus colaboradores, estudiar enanas blancas puede ser un buen método para buscas planetas por varios motivos. El principal es que estas estrellas no son tan brillantes, brillo que no eclipsaría el procedente de los planetas que hubiera a su alrededor.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa de la RAS.
Nota de prensa en la web del Spitzer.