Astr¨®nomos de Canarias descubren que una estrella engull¨® un planeta

Una estrella parecida al Sol, y situada a unos 90 a?os luz de distancia de la Tierra, se ha comido uno o dos planetas de su entorno y los restos est¨¢n ahora en la capa m¨¢s superficial del astro. Lo han descubierto cuatro astr¨®nomos, liderados por investigadores del Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias (IAC), que consideran que el banquete astron¨®mico es la interpretaci¨®n m¨¢s plausible de lo que han detectado.

El hallazgo es producto de una buena idea y de una labor minuciosa de observaci¨®n con uno de los cuatro telescopios VLT, de ocho metros de di¨¢metro, situado en Chile, y complicados an¨¢lisis. Pero la idea es f¨¢cil de comprender. Los astr¨®nomos han buscado -y encontrado- en la estrella HD 82943 la huella del is¨®topo m¨¢s ligero de litio, un elemento de la fase de formaci¨®n del astro, pero que se quema pronto en el proceso de fusi¨®n termonuclear por el que lucen las estrellas. Sin embargo, el is¨®topo litio 6 permanece en los planetas y en los cuerpos denominados enanas marrones porque son demasiado poco masivos como para que haya en su interior condiciones de presi¨®n y temperatura suficientes para quemarlo.

HD 82943 es una de las aproximadamente 60 estrellas alrededor de las cuales se ha detectado, indirectamente, hasta ahora la presencia de planetas.

Garik Israeli¨¢n y Rafael Rebolo, del IAC, junto con los investigadores del Observatorio de Ginebra Nuno Santos y Michael Mayor, han comprobado que la proporci¨®n de litio 6 respecto a la de litio 7 encontrada en HD 82943 es similar a la de meteoritos de nuestro sistema solar, lo que sugiere que el litio 6 proviene muy probablemente de uno o m¨¢s planetas que habr¨ªan ca¨ªdo en la estrella debido a migraciones de estos cuerpos bajo el efecto de las interacciones gravitatorias del sistema. El hallazgo se presenta en el ¨²ltimo n¨²mero de la revista Nature. 'Es la primera vez que se encuentra una evidencia tan directa de un fen¨®meno semejante', se?ala Rebolo.

Un J¨²piter o una Tierra

La v¨ªctima tragada por el astro podr¨ªa ser un plantea gaseoso con masa equivalente a dos o tres veces la de J¨²piter, o un planeta como la Tierra. La composici¨®n de J¨²piter (esencialmente hidr¨®geno y helio) es similar a la de las estrellas, no as¨ª la de los planetas tipo Tierra, por lo que al verificar qu¨¦ elementos est¨¢n presentes en la capa superior de HD 82943, los astr¨®nomos pueden determinar las caracter¨ªsticas del cuerpo engullido. Para aclarar esta inc¨®gnita, los investigadores est¨¢n ahora haciendo m¨¢s observaciones y an¨¢lisis del contenido qu¨ªmico de la estrella.

'La ca¨ªda de un planeta -o quiz¨¢s m¨¢s de uno- en el pasado hacia HD 82943 debi¨® suponer un fen¨®meno impresionante. Para hacernos una idea, imaginemos el cometa Shoemaker-Levy 9, que impact¨® sobre J¨²piter, y multipliquemos la energ¨ªa de aquel impacto por un factor de al menos cien mil millones', comenta Israeli¨¢n, astr¨®nomo armenio que trabaja con Rebolo con un contrato posdoctoral en el IAC.

La estrella en cuesti¨®n tiene una masa aproximadamente un 10% mayor que la del Sol, explica Rebolo, y es algo m¨¢s vieja (6.000 millones de a?os frente a los 4.500 millones de nuestra estrella). Y aquel astro tiene al menos dos planetas similares a J¨²piter girando a su alrededor.

Rebolo puntualiza: 'Esta estrella est¨¢ en una fase comparable a la actual del Sol y que el planeta debi¨® caer en ella sin que ¨¦sta variase su tama?o. ?ste es un proceso totalmente diferente al que le ocurrir¨¢ a nuestro astro dentro de unos 5.000 millones de a?os, cuando pase a la fase de gigante roja al agotarse su combustible nuclear (hidr¨®geno) y se expanda hasta las regiones en que se encuentra nuestra Tierra; en esa fase, el Sol aumentar¨¢ su tama?o, que puede llegar a ser incluso mayor que 200 veces el actual'.

Explicaci¨®n alternativa

Rebolo y sus colegas han buscado explicaciones alternativas a la ca¨ªda del planeta en HD 82943 para dar cuenta de lo que han observado. Lo primero que se plantearon es si el astro podr¨ªa haber producido la cantidad de litio 6 que ahora tiene. 'La respuesta es negativa', dice el investigador del IAC, 'porque hemos calculado cu¨¢nto litio podr¨ªa producirse por procesos de aceleraci¨®n y choque de part¨ªculas como los que se dan en el Sol y vemos que s¨®lo se habr¨ªa creado menos de un 1% de la cantidad que hemos medido en HD 82943'. Otra posibilidad es que, en contra de lo que indica la teor¨ªa de formaci¨®n estelar, se conserve el litio 6 en el astro, pero los cient¨ªficos la han descartado.

Desde que Mayor descubri¨® el primer planeta extrasolar, los astr¨®nomos han descubierto varias decenas. Lo sorprendente es que tienen masas similares a la de J¨²piter o superiores, pero giran alrededor de su estrella en ¨®rbitas muy el¨ªpticas y exc¨¦ntricas, acerc¨¢ndose al astro a distancias como la de Mercurio al Sol.

HD 82943 se observa preferentemente desde el hemisferio sur. Por ello, Rebolo y sus colegas han recurrido a los excelentes telescopios gigantes VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Paranal (Chile).