Una estrella muerta rodeada de restos planetarios: el doble disco que presagia el futuro del sistema solar

    El telescopio VLT ha detectado dos anillos de gas alrededor de una enana blanca. Su estructura sugiere la presencia de dos cuerpos planetarios sobrevivientes y ofrece nuevas pistas sobre el futuro de nuestro sistema solar.

    Representación artística del disco de escombros alrededor de la enana blanca J1328−1450. El gas se ve en forma de estelas luminosas, generadas cuando los cuerpos planetarios chocan con el polvo. Crédito: ESO/L. Calçada
    Representación artística del disco de escombros alrededor de la enana blanca J1328−1450. El gas se ve en forma de estelas luminosas, generadas cuando los cuerpos planetarios chocan con el polvo. Crédito: ESO/L. Calçada

    ¿Qué queda de un sistema planetario cuando su estrella muere? Un descubrimiento reciente, realizado con el Very Large Telescope (VLT) del ESO, aporta nuevas e sorprendentes pistas. Se han identificado dos anillos distintos de escombros alrededor de una enana blanca, probablemente mantenidos por dos cuerpos planetarios supervivientes.

    Este es un escenario que, dentro de miles de millones de años, también podría aplicarse a nuestro sistema solar.

    Una enana blanca en el futuro de nuestro Sol

    Las enanas blancas representan la etapa final de la evolución estelar. Por esta razón, de forma análoga al ciclo de la vida, se las denomina estrellas "muertas". Son cuerpos extremadamente compactos, en los que una masa similar a la del Sol se concentra en un pequeño volumen similar al de la Tierra, de ahí su nombre de "enana". Inicialmente son extremadamente calientes (varias decenas de miles de grados), por lo que brillan con una luz blanco-azulada, pero con el tiempo se enfrían gradualmente, al no tener ya ninguna fuente de energía propia.

    En las enanas blancas, una masa similar a la del Sol se concentra en un pequeño volumen similar al de la Tierra.

    Pero no todas las estrellas se convierten en enanas blancas. Este es el destino final reservado para las estrellas con masas similares a la del Sol.

    Las estrellas mucho más masivas que el Sol se convertirán en estrellas de neutrones o agujeros negros. El hecho de que nuestro Sol se convierta en una enana blanca dentro de miles de millones de años hace que estos objetos sean particularmente interesantes.

    La fase evolutiva final de una enana blanca está precedida por una fase de gigante roja y, una vez agotado su combustible nuclear, por la expulsión de sus capas exteriores y el colapso de su núcleo. Las capas expulsadas forman una serie de envolturas casi concéntricas en expansión, conocidas como nebulosas planetarias; este nombre deriva del hecho de que, observadas incluso con telescopios pequeños, aparecían como discos difusos en lugar de puntos brillantes, por lo que inicialmente se confundieron con pequeños planetas.

    El Sol se convertirá en una enana blanca, pero ¿qué sucederá con nuestro sistema planetario, y con la Tierra en particular?

    ¿Y el futuro de la Tierra?

    Se han logrado avances en este tema. En estudios anteriores, se consideraba que la Tierra estaba condenada, incapaz de sobrevivir a la fase de gigante roja. Sin embargo, estudios y simulaciones más recientes sugieren que la supervivencia del planeta es posible, pero ciertamente no la de su biosfera, cuya desaparición ocurrirá mucho antes que la del Sol.

    Parece ser que el destino de la Tierra será el resultado de la competencia entre dos mecanismos opuestos: uno, la atracción de la Tierra hacia el Sol debido a los efectos de las mareas; y el otro, su repulsión debido a la abundante pérdida de masa del Sol.

    La predicción teórica de que podría quedar un remanente del sistema planetario está respaldada por observaciones de al menos 21 enanas blancas. Alrededor de estas se han observado anillos de gas y escombros, que se cree que son restos de sistemas planetarios anteriores.

    Representación de una enana blanca en el centro de su propia nebulosa planetaria, formada por las capas externas de la gigante roja que han sido expulsadas y se encuentran en expansión.
    Representación de una enana blanca en el centro de su propia nebulosa planetaria, formada por las capas externas de la gigante roja que han sido expulsadas y se encuentran en expansión.

    Su movimiento orbital deja una huella inconfundible en el espectro estelar. La composición química de las atmósferas de estas enanas blancas, ricas en elementos como calcio, oxígeno, magnesio y hierro, también sugiere un posible enriquecimiento con material de origen planetario.

    La singular enana blanca WD J1328−1450

    Recientemente, una enana blanca, WD J1328−1450, ubicada a unos 1.600 años luz de la Tierra, fue noticia.

    Su naturaleza de enana blanca fue revelada por el telescopio Gaia, mientras que la presencia de un disco de escombros orbitando a su alrededor fue revelada por la presencia de emisión infrarroja térmica.

    Un grupo de investigadores liderado por Nicola Pietro Gentile Fusillo, de la Universidad de Trieste e INAF, analizó la luz proveniente de la enana blanca utilizando el espectrógrafo X-shooter instalado en el VLT de ESO en Chile.

    Para su sorpresa, encontraron evidencia no de uno, sino de dos anillos de gas y escombros que giraban alrededor de la estrella.

    El primer anillo se extiende entre unos 100.000 y 240.000 kilómetros desde la estrella, mientras que el segundo ocupa una región entre unos 375.000 y 1,34 millones de kilómetros, girando ambos a diferentes velocidades alrededor de la estrella.

    La enana blanca WD J1328−1450 tiene dos anillos de gas distintos y probablemente dos planetesimales en su interior, posibles restos de un antiguo sistema planetario.

    Nuevas observaciones, dos años después de las anteriores, demuestran que, aunque se trata de estructuras gaseosas, son extremadamente estables.

    Los astrónomos plantean la hipótesis de que dos planetesimales garantizan su estabilidad dinámica y, de alguna manera, su suministro de gas. Estos, al igual que los "pastores" de los anillos de Saturno (véase la animación anterior), mantienen el gas confinado a lo largo de su órbita.

    Estos planetesimales, que aún no han sido observados, podrían tener el tamaño de un asteroide en su parte más interna y ser comparables al tamaño de Plutón en su parte más externa, posiblemente habiendo sobrevivido a la fase de gigante roja.

    La composición química de estos anillos también es diferente, lo que sugiere que pueden haberse originado a partir de la destrucción de diferentes cuerpos o de partes químicamente diferentes del mismo cuerpo.

    Lo que hace interesante a esta enana blanca es la posibilidad de que represente un posible escenario para nuestro futuro sistema solar en la actualidad.

    Un aspecto curioso que surge de este descubrimiento es que el disco de gas, polvo y escombros que generalmente se observa durante la formación de sistemas planetarios jóvenes, vuelve a estar presente al final de la vida del sistema.

    Parafraseando una frase muy conocida… fuiste un disco de escombros y volverás a ser un disco de escombros.

    Referencia de la noticia

    Gentile Fusillo, N. P. et al.. (2026). A double debris disc around a white dwarf sculpted by two planetary bodies..