Un caso sin resolver de hace 25 años ha sido resuelto: las huellas procedían de un planeta de "segunda generación"

Un antiguo espectro del Hubble reveló la presencia de niobio y otros elementos inesperados en la enana blanca HS 0209+0832. Después de 25 años, se descubre un posible planeta gigante como causa probable de las "huellas" archivadas en ese entonces.

Representación artística del sistema HS 0209+0832. El posible planeta gigante orbita muy cerca de la enana blanca caliente y pierde parte de su atmósfera; el material expulsado puede volver a caer sobre la estrella posteriormente. Crédito: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI).
Representación artística del sistema HS 0209+0832. El posible planeta gigante orbita muy cerca de la enana blanca caliente y pierde parte de su atmósfera; el material expulsado puede volver a caer sobre la estrella posteriormente. Crédito: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI).

Astrónomos de la Universidad de Warwick (Reino Unido) han resuelto recientemente un caso sin resolver que data de hace unos 25 años. En aquel entonces, el telescopio Hubble, al observar una enana blanca, descubrió la presencia de elementos nunca antes observados en su atmósfera.

Este descubrimiento, sin precedentes para otras estrellas similares, no pudo explicarse y el caso se cerró .

Un antiguo espectro del Hubble ocultaba la huella del niobio

La enana blanca en cuestión se llama HS 0209+0832. Se formó recientemente. Más precisamente, la estrella gigante que dio origen a la enana blanca murió hace unos pocos millones de años.

La solución al misterio, es decir, la presencia de elementos desconocidos, pero también de algunos conocidos pero nunca observados en las enanas blancas, provino de un nuevo análisis de los datos recopilados en el pasado.

Utilizando modelos atmosféricos y datos atómicos más precisos, Jamie T. Williams y sus colaboradores han detectado la presencia de niobio, un elemento raro y previamente no identificado; así como cobre, zinc y níquel en cantidades inusuales para la atmósfera de una enana blanca.

Una porción del espectro de la enana blanca HS 0209+0832 observada por el Hubble. Las características de absorción revelan la presencia de niobio, níquel y calcio; el niobio constituye uno de los principales indicios del origen de segunda generación del material. Crédito: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI).
Una porción del espectro de la enana blanca HS 0209+0832 observada por el Hubble. Las características de absorción revelan la presencia de niobio, níquel y calcio; el niobio constituye uno de los principales indicios del origen de segunda generación del material. Crédito: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI).

El niobio se produce mediante los llamados "procesos s", durante los cuales los elementos químicos más ligeros capturan neutrones lentamente para formar elementos más pesados, como el niobio.

Los procesos que dan lugar a la formación de noibium se producen en estrellas gigantes que comienzan a expulsar sus capas exteriores, enriquecidas con carbono y elementos pesados, para luego formar una enana blanca rodeada por una nebulosa planetaria.

Un planeta nacido tras la muerte de su estrella

Según los investigadores, el material expulsado por la estrella progenitora, rico en niobio, cobre y zinc, habría formado una especie de disco alrededor de la enana blanca, y es precisamente en este disco donde habría nacido un planeta gaseoso de "segunda generación".

Se sabe que la formación de planetas ocurre dentro del disco protoestelar, casi simultáneamente con la formación de la estrella madre. En este caso, el planeta habría nacido en el disco de la estrella "muerta", es decir, la enana blanca, y por lo tanto sería un planeta de segunda generación.

El escenario propuesto para HS 0209+0832: una estrella similar al Sol evoluciona hasta convertirse en una gigante roja, expulsa sus capas externas y deja una enana blanca. Parte del material expulsado forma un nuevo disco del cual puede surgir un planeta de segunda generación. Crédito: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI).
El escenario propuesto para HS 0209+0832: una estrella similar al Sol evoluciona hasta convertirse en una gigante roja, expulsa sus capas externas y deja una enana blanca. Parte del material expulsado forma un nuevo disco del cual puede surgir un planeta de segunda generación. Crédito: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI).

Al ser aún joven, la enana blanca tiene una temperatura superficial muy alta, de alrededor de 35.800 K. Debido a su extrema proximidad, la intensa radiación de la enana blanca está erosionando la atmósfera del planeta, formando un halo que cae sobre la atmósfera de la estrella. Se cree que el telescopio Hubble observó las características químicas de este halo en 1999.

Otra posibilidad es que el núcleo de un planeta de primera generación haya sobrevivido a la transformación de la estrella. Posteriormente, habría adquirido una nueva atmósfera formada a partir del material expulsado por la gigante roja.

TESS encuentra un planeta alrededor de la enana blanca

Mediante técnicas de tránsito, el análisis de datos del telescopio espacial TESS ha descubierto un planeta orbitando esta enana blanca. Podría tratarse de un planeta de segunda generación.

El planeta descubierto por TESS alrededor de la enana blanca podría ser un planeta de segunda generación.

El análisis de los eclipses muestra un período orbital de aproximadamente 4,4 días a una distancia supuesta de la estrella de 0,04 unidades astronómicas, o 10 veces más cerca que Mercurio del Sol.

Según la interpretación del equipo, podría tratarse de un gigante gaseoso de tamaño comparable al de Júpiter. El equipo también especula que los eclipses observados podrían deberse a una cola de gas de un cometa, producida por la evaporación del planeta, en lugar de al planeta mismo.

La propuesta de los autores del estudio es muy interesante. De hecho, extiende la posibilidad de formación de planetas desde el nacimiento de la estrella hasta su muerte. Será interesante investigar si estos rastros de elementos químicos, como el noibio, existen alrededor de otras enanas blancas, lo que podría revelar otros planetas de segunda generación.

Referencia de la noticia

Jamie T. Williams et al.. (2026). Discovery of a second-generation planet candidate accreting onto a white dwarf.