Así podría quedar el Sistema Solar cuando explote el Sol

29/10/2026

Aunque los planetesimales en sí mismos no pueden detectarse directamente, los astrónomos pueden deducir su tamaño basándose en su distancia respecto a la enana blanca. Cuanto más cerca se encuentren de ella, más pequeños pueden ser antes de que las fuerzas de marea de la enana blanca los destruyan. Por lo tanto, el planetesimal interior debería tener unas pocas decenas de kilómetros de ancho, como un asteroide, mientras que el exterior podría ser tan grande como Plutón. Esta representación artística ha sido creada por María Cristina Fortuna en colaboración con el autor principal del artículo.

La enana blanca WD J1328−1450, a 1.600 años luz, exhibe dos discos de gas separados por un vacío, una configuración que desafía los modelos existentes.

Cuando una estrella como el Sol agota su combustible, expulsa sus capas externas y deja atrás un núcleo denso del tamaño de la Tierra: una enana blanca. Los planetas más cercanos quedan destruidos en ese proceso; los más lejanos, si sobreviven, pueden fragmentarse con el tiempo y formar discos de escombros de roca y gas que orbitan alrededor del cadáver estelar. Los 21 sistemas de este tipo que los astrónomos conocían hasta ahora tenían todos un único disco plano. La enana blanca WD J1328−1450, situada a unos 1.600 años luz de la Tierra, tiene dos: un anillo interior y un anillo exterior separados por un hueco vacío, una arquitectura que nunca se había visto en torno a una estrella muerta. La descripción del sistema aparece publicada en Nature Astronomy y podría cambiar la comprensión actual de cómo evolucionan los restos planetarios alrededor de estrellas moribundas.

Índice

Cuatro picos donde solo debería haber dos
Gas de composición rocosa y un vacío que pide explicación
Dos cuerpos planetarios supervivientes como escultores
REFERENCIA

Cuatro picos donde solo debería haber dos

El equipo, liderado por Nicola Pietro Gentile Fusillo de la Universidad de Trieste, utilizó el espectrógrafo X-shooter instalado en el Very Large Telescope de la ESO en Chile para medir las velocidades orbitales del gas alrededor de la enana blanca. En los otros 21 sistemas conocidos, las señales de velocidad muestran dos picos: uno para el gas que se acerca al observador y otro para el que se aleja. En WD J1328−1450, los investigadores encontraron cuatro picos, el doble de lo esperado. Esa anomalía indica la presencia de dos anillos concéntricos con velocidades orbitales distintas. El anillo interior se extiende entre 100.000 y 240.000 kilómetros del centro de la estrella; el exterior, desde 375.000 kilómetros hasta más de 1,3 millones. Observaciones repetidas entre 2021 y 2023 confirmaron que la estructura se mantuvo estable durante más de dos años. "Los dos anillos gaseosos son extraordinariamente estables y permanecen separados por un hueco", declaró Felipe Lagos-Vilches, coautor del estudio en la Universidad de Warwick.

Esta ilustración muestra un disco de escombros alrededor de la enana blanca J1328−1450 —el núcleo muerto de una estrella similar a nuestro Sol que expulsó sus capas externas al final de su vida—. Se sospechaba que la estrella tenía un sistema planetario que se vaporizó hasta convertirse en escombros al morir la estrella, y estos escombros acabaron disponiéndose en un disco como el que se muestra aquí. El disco contiene tanto gas como polvo, pero el gas parece estar distribuido de una forma singular. Utilizando el instrumento X-shooter instalado en el Very Large Telescope (VLT) de la ESO, los astrónomos midieron la velocidad del gas que orbita alrededor de la enana blanca y descubrieron que se mueve a dos velocidades distintas. Esto indica que el gas se distribuye en dos discos concéntricos con un espacio entre ellos. La explicación más probable es que estos dos discos gaseosos se mantengan gracias a dos planetesimales que sobrevivieron a la muerte de la estrella. A medida que orbitan alrededor de la enana blanca, interactúan con los granos de polvo del disco, liberando gas en el proceso, lo que aquí se muestra como estelas luminosas. — Esta ilustración muestra un disco de escombros alrededor de la enana blanca J1328−1450 —el núcleo muerto de una estrella similar a nuestro Sol que expulsó sus capas externas al final de su vida—. El disco contiene tanto gas como polvo, pero el gas parece estar distribuido de una forma singular. La explicación más probable es que estos dos discos gaseosos se mantengan gracias a dos planetesimales que sobrevivieron a la muerte de la estrella. Eso L. Calcada.

Gas de composición rocosa y un vacío que pide explicación

El análisis espectral reveló que el gas contiene calcio, oxígeno, magnesio y hierro, elementos propios de material rocoso similar al de los planetas interiores del Sistema Solar. La composición difiere entre los dos anillos: el interior es más rico en magnesio, mientras que el exterior contiene una proporción menor de ese elemento. La presencia de un hueco vacío entre ambos requiere una explicación dinámica: sin ningún mecanismo que los mantenga separados, los dos discos deberían mezclarse y colapsar en una sola estructura con el tiempo. Boris Gänsicke, también de la Universidad de Warwick, señaló que "una enana blanca con dos discos separados es una auténtica sorpresa".

Dos cuerpos planetarios supervivientes como escultores

Los investigadores proponen que la clave está en dos cuerpos planetarios que habrían sobrevivido a la muerte de su estrella, uno por anillo. Estos objetos, cuyo tamaño los modelos estiman en decenas de kilómetros de diámetro, interactuarían gravitatoriamente con los escombros circundantes y actuarían como pastores del material: mantendrían cada anillo en su órbita y preservarían el vacío entre ellos. Los cuerpos no se han observado directamente; su existencia se infiere de la estabilidad y la geometría del sistema a lo largo de más de dos años de seguimiento. "Por primera vez podemos ver que una configuración tan compleja puede sobrevivir incluso alrededor de una estrella muerta", afirmó Gentile Fusillo.

El hallazgo tiene implicaciones para la comprensión de lo que aguarda a los sistemas planetarios cuando su estrella central llega al final de su vida. El Sol se convertirá en una enana blanca dentro de unos 5.000 millones de años, un proceso que probablemente destruirá a la Tierra y los planetas interiores, pero que podría dejar intactos cuerpos más alejados. La existencia de configuraciones dobles como la de WD J1328−1450 sugiere que los sistemas de escombros en torno a estrellas muertas pueden ser mucho más complejos de lo que los modelos actuales contemplan, y que planetas o cuerpos menores pueden sobrevivir y seguir actuando como escultores del material circundante durante millones de años después de la extinción de su sol.