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| Una ilustración muestra un planeta mientras resiste la transformación de su estrella madre en una gigante roja. (Crédito de la imagen: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko) |
El planeta gigante 8 Ursae Minoris b (también conocido como Halla) orbita alrededor de la estrella gigante roja 8 Ursae Minoris (Baekdu), cuyo núcleo quema helio. A una distancia de sólo 0,5 UA (unidades astronómicas) de su estrella anfitriona, el planeta habría sido engullido por su estrella anfitriona, que, según las predicciones de la evolución estelar estándar, se habría expandido previamente hasta un radio de 0,7 UA.
"El engullimiento por una estrella suele tener consecuencias catastróficas para los planetas en órbita cercana", explica Daniel Huber, astrónomo de la Universidad de Sydney y de la Universidad de Hawai.
"Cuando nos dimos cuenta de que Halla había logrado sobrevivir en las inmediaciones de su estrella gigante, fue una completa sorpresa".
"Al agotar el combustible de hidrógeno de su núcleo, la estrella se habría inflado hasta 1,5 veces la distancia orbital actual del planeta -engulléndolo por completo en el proceso- antes de reducirse a su tamaño actual".
Baekdu se encuentra a unos 532 años-luz de distancia, en la constelación de la Osa Menor.
La estrella tiene casi 11 veces el radio de nuestro Sol, con 1,6 veces su masa.
El planeta gigante Halla fue descubierto en 2015 por astrónomos que utilizaron el método de la velocidad radial, que mide el tirón gravitatorio periódico del planeta en órbita sobre su estrella.
Tras descubrir que la estrella debió de ser en algún momento mayor que la órbita actual del planeta, los astrónomos llevaron a cabo observaciones adicionales entre 2021 y 2022 utilizando el Observatorio W.M. Keck y el Telescopio Canadá-Francia-Hawaii en Mauna Kea, Hawái.
Los nuevos datos confirmaron que la órbita casi circular de 93 días del planeta se había mantenido estable durante más de una década y que los cambios de velocidad radial observados en la estrella debían deberse a este planeta orbitante.
"En conjunto, estas observaciones confirman la existencia de Halla, lo que nos deja con la interesante pregunta de cómo sobrevivió el planeta", declaró el autor principal, el Dr. Marc Hon, de la Universidad de Hawai. "Las observaciones desde múltiples telescopios en Maunakea fueron fundamentales en este proceso".
A una distancia de 0,5 UA de su estrella, Halla se asemeja a los planetas cálidos o calientes similares a Júpiter. Se cree que estos gigantes gaseosos comenzaron sus vidas en órbitas mucho más alejadas de sus anfitriones estelares antes de migrar hacia el interior.
Sin embargo, ante la rápida evolución de su estrella anfitriona, esta historia de origen se convierte en una vía de supervivencia extremadamente improbable para el planeta Halla.
"No creemos que Halla haya podido sobrevivir a ser absorbido por una estrella gigante roja en expansión", afirma el Dr. Huber.
Una teoría más plausible para la supervivencia del planeta es que nunca se enfrentó al peligro de ser engullido.
"Es más probable que el sistema fuera similar al famoso planeta ficticio Tatooine de La Guerra de las Galaxias, que orbita alrededor de dos soles", explicó el profesor Tim Bedding, de la Universidad de Sydney.
"Si el sistema Baekdu estaba formado originalmente por dos estrellas, su fusión podría haber impedido que cualquiera de ellas se expandiera lo suficiente como para engullir el planeta".
"Esto se debe a que las dos estrellas se habrían 'alimentado' mutuamente durante la transición de estrellas que queman hidrógeno a lo que Baekdu es ahora, una estrella gigante roja que quema helio".
Una tercera posibilidad es que Halla sea un planeta recién nacido: que la violenta colisión entre las dos estrellas produjera una nube de gas a partir de la cual se formó el planeta.
En otras palabras, el planeta Halla podría ser un planeta de "segunda generación" en el sistema estelar.
"Este sistema demuestra que las gigantes rojas con núcleo de helio pueden albergar planetas cercanos y aporta pruebas del papel de la evolución estelar no canónica en la supervivencia prolongada de los sistemas exoplanetarios en fase tardía", afirman los investigadores.
Fuentes, créditos y referencias:
Marc Hon, A close-in giant planet escapes engulfment by its star, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06029-0. www.nature.com/articles/s41586-023-06029-0
Créditos a SciNews