El proyecto Backyard Worlds: Planet 9, podría haber descubierto una enana blanca con anillos. Es un descubrimiento intrigante, no porque sea la primera de este tipo (ya se conocían otras) sino por las características que se pueden deducir de la observación…

La evolución de las estrellas

Backyard Worlds: Planet 9 es un proyecto muy interesante. Usa la base de datos del telescopio WISE para analizar el universo en la longitud de infrarrojos. Los participantes son voluntarios que colaboran a través de una web. En la que, por cierto, cualquier persona puede participar. Esta campaña ha permitido descubrir más de 1 000 enanas marrones. Ahora, también se ha descubierto una enana blanca con anillos y polvo. Pero, en realidad, esto no es nuevo. No es la primera vez que se realiza un descubrimiento de este estilo.

Descubren una llamativa enana blanca con anillos
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Concepto artístico de J0207 rodeada por un anillo de material. Crédito: NASA Goddard Space Flight Center/Scott Wiessinger

Es más, la presencia de polvo y anillos, en torno a enanas blancas, ya se había visto en el pasado. Eso sí, en enanas blancas mucho más jóvenes que la que nos ocupa, que recibe la denominación de J0207. Tal y como se describe en un nuevo estudio, está a 145 años-luz, en la constelación de Capricornio. Se calcula que tiene unos 3 000 millones de años y una temperatura de 5 800ºC. Con esa temperatura, J0207 producía una señal infrarroja intensa. Cabe recordar que una enana blanca es un resto estelar. El núcleo de una vieja estrella similar al Sol.

Es lo que queda, por tanto, cuando una estrella de masa similar al Sol (o menor) llega al final de su vida. Después de agotar su combustible (el hidrógeno que acumuló durante su formación y otros elementos generados durante la secuencia principal) se convierte en gigante roja. Después, tras expulsar sus capas exteriores, todo lo que queda es el viejo núcleo de la estrella, expuesto al espacio. Eso es una enana blanca. Durante la fase de gigante roja, una estrella puede crecer tanto como para destruir los planetas más cercanos y alejar a los más distantes…

Una enana blanca con anillos es común, así que… ¿qué tiene esta de especial?

Decir que J0207 es una enana blanca con anillos no sería decir nada nuevo. Ya las hemos visto en otras ocasiones. Así que, ¿por qué estamos cubriendo esto? ¿cuál es la diferencia? La emisión infrarroja de esta estrella indica que tiene un disco polvoriento. Lo que podríamos ver, por tanto, es un proceso de destrucción gravitacional. Asteroides y cometas, cerca de la enana blanca, que están acercándose a la estrella por medio de las interacciones gravitatorias con los planetas supervivientes. La inmensa gravedad de la enana blanca haría el resto.

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Recreación artística de una enana blanca con un disco de restos estelares. Crédito: ESA/Hubble

Porque, a medida que se acerca todo ese material, su gravedad destrozaría todo. De esta forma tendríamos una enana blanca con anillos. Pero, lógicamente, este proceso no es indefinido. Esos anillos, con el paso del tiempo, se disipan a medida que su material se precipita sobre la enana blanca. Así que, al descubrir la presencia de J0207, inicialmente se pensó que los datos podían estar mal. ¿Por qué? La clave está en su edad. Es una enana blanca demasiado vieja, en principio, para tener un sistema de anillos a su alrededor.

Los datos se revisaron en busca de posibles pistas. Quizá fuese, en realidad, una enana marrón. Pero su brillo y distancia indicaba que no era el caso. Tras utilizar uno de los observatorios de Hawái confirmaron que se trata de una enana blanca con anillos. Lo desconcertante es que los tenga con una edad de 3 000 millones de años. Normalmente, el episodio de destrucción de asteroides y cometas sucede mucho más pronto y es mucho más breve. Especialmente si la enana blanca no forma parte de un sistema binario. Y J0207 es una enana blanca solitaria.

Una vieja enana blanca…

¿Cuál es la posible explicación? Sea lo que sea, el mecanismo que alimenta los anillos de la enana blanca, debe funcionar a lo largo de miles de millones de años. Algo que descoloca a los científicos porque los modelos desarrollados hasta ahora permiten explicar la presencia de anillos hasta unos 100 millones de años después de su formación. Esta estrella, por tanto, obliga a preguntarse si los sistemas planetarios, tras la llegada a la fase de enana blanca, evolucionan tal y como se pensaba. Además, no se trata de un único anillo alrededor del viejo astro.

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En esta concepción artística, un pequeño objeto rocoso es destruido mientras orbita alrededor de una enana blanca. Crédito: CfA/Mark A. Garlick

Es una enana blanca con anillos. Es decir, tiene más de uno. Otra señal que la convierte en una estrella especial. La deducción de que debería haber más de uno se deduce de la cantidad de emisión infrarroja. Solo se puede explicar mediante la presencia de un segundo anillo. O, quizá, polvo que se extienda mucho más allá del borde del primer anillo. Si se confirma el segundo, sería la primera enana blanca en tener un sistema de anillos. Algo que hará preguntarse, sin duda, qué es lo que ha provocado que J0207 sea tan peculiar. Por ahora no una explicación clara.

En cualquier caso, los investigadores ya tienen claro cuáles son los siguientes pasos. Recomiendan investigar esta enana blanca a fondo. Buscar la presencia de ciertos elementos para entender cuál es el ritmo de acumulación de material. Sea como fuere, esto demuestra, una vez más, la utilidad de la llamada astronomía ciudadana, en la que cualquiera puede participar y ayudar a que proyectos, con una gran cantidad de datos que revisar, puedan realizar hallazgos sorprendentes. Si quieres participar, puedes hacerlo en este enlace.

Estudio

El estudio es J. Hebes, M. Thevenot, M. Kuchner et al; «A 3 Gyr White Dwarf with Warm Dust Discovered via the Backyard Worlds: Planet 9 Citizen Science Project». Publicado en la revista Astrophysical Journal Letters el 19 de febrero de 2019. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Centauri Dreams