La estrella enana blanca Gliese 86B es el pequeño punto a la izquierda de la estrella brillante. Crédito de la imagen: ESO. Click para agrandar.
El equipo descubrió que una estrella conocida como Gliese 86, parte de la constelación del sur Erinadus, y solo visible a simple vista, tiene otro compañero además del planeta gigante gaseoso que se encontró en una estrecha órbita a su alrededor hace siete años. Sin embargo, este compañero más distante no es otro planeta, sino una estrella enana blanca que está tan lejos de Gliese 86 como Urano del sol. El descubrimiento marca la primera vez que se encuentra un planeta cerca de una enana blanca, y podría tener implicaciones para nuestro propio sistema solar, que se centrará en torno a una enana blanca en unos pocos miles de millones de años.
"Esta es la primera evidencia observacional de que los planetas pueden sobrevivir al proceso de formación de enanas blancas de una estrella a varias unidades astronómicas", dijo el miembro del equipo investigador Markus Mugrauer, estudiante de doctorado en el Instituto Astrofísico y el Observatorio Universitario de la Universidad de Jena, Alemania. “En teoría, los planetas cercanos no deberían sobrevivir al proceso de formación, pero este hallazgo es evidencia de que, si están lo suficientemente distantes, pueden hacerlo. Esto es interesante porque la mayoría de las estrellas en la galaxia, incluida la nuestra, eventualmente evolucionarán a enanas blancas ".
El estudio, que Mugrauer realizó con el Dr. Ralph Neuhaeuser, director de observaciones del instituto de astrofísica de la universidad, se publicó como una carta en la edición de mayo de "Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society".
El planeta mismo fue descubierto a fines de 1998 en el observatorio de La Silla en Suiza, y fue el primer exoplaneta que se encontró utilizando un telescopio en La Silla que había sido equipado con un espectrógrafo con el propósito expreso de buscar planetas alrededor de otras estrellas. Un análisis más detallado de los movimientos de Gliese 86 indicó que la estrella también tenía un débil compañero estelar que aún no se había observado, posiblemente una enana marrón, un objeto con una masa insuficiente para mantener la fusión en su núcleo.
"Sin embargo, nadie estaba seguro de lo que era", dijo Mugrauer. "Así como el planeta mismo había sido encontrado por su influencia en Gliese 86 pero en realidad no había sido" visto ", el compañero tiraba de la estrella, pero era difícil separarlo de la luz de fondo".
Para resolver al compañero de Gliese 86, la pareja usó observaciones de alto contraste usando el Telescopio Muy Grande de 8 m en La Silla junto con un nuevo dispositivo de imágenes diferenciales simultáneas.
"Con estos instrumentos, podemos resolver objetos aproximadamente 150,000 veces más débiles que la estrella central, pero que todavía están muy cerca de ellos", dijo Mugrauer. "Esto nos permite buscar compañeros cercanos y muy débiles de nuestras estrellas objetivo".
Después de filtrar el ruido de fondo, encontraron al compañero de Gliese orbitando a una distancia de aproximadamente 21 UA, pero se sorprendieron al encontrarlo más caliente de lo esperado, al menos 3700 Kelvin, demasiado cálido para ser una enana marrón. A juzgar por su velocidad y distancia de Gliese 86, también descubrieron que la enana blanca tiene aproximadamente el 55 por ciento de la masa de nuestro sol, por lo que es más pequeña que Gliese 86, que tiene el 70 por ciento de la masa de nuestro sol.
"Pero dado que una estrella pierde gran parte de su masa a medida que evoluciona hasta convertirse en una enana blanca, este compañero fue una vez mucho más grande que Gliese 86, tal vez tan grande como nuestro propio sol o incluso más grande", dijo Mugrauer. “Estaba mucho más cerca de Gliese 86 antes de que se convirtiera en una enana blanca, quizás 15 UA, o una distancia aproximadamente a la mitad entre las órbitas de Saturno y Urano en nuestro propio sistema. Emigró hacia afuera después de que perdió masa durante su evolución en una enana blanca ".
Debido al tamaño del planeta y la distancia del gigante rojo, dijo Mugrauer, la evolución del compañero no habría afectado drásticamente el tamaño del planeta.
"La gravedad del planeta es simplemente demasiado fuerte para perder masa debido al material que impacta y debido a su gran separación", dijo. “Sin embargo, durante la fase gigante roja, el compañero se habría hinchado y se volvería 10,000 más luminoso. También se habría convertido en la fuente de calor dominante del planeta, calentándolo 1000K o más ".
Hoy en día, dijo, el compañero probablemente aparecería como una estrella muy brillante en el cielo nocturno del planeta, pero le proporcionaría muy poco calor adicional en comparación con Gliese 86, que el planeta gigante rodea a una décima parte de la distancia de la Tierra. al sol.
"Esperamos que los planetas distantes, aquellos más alejados de Júpiter que nuestro Sol, puedan sobrevivir a la evolución de una estrella de gigante roja a enana blanca". Estas observaciones tienden a confirmar esa expectativa ”, dijo Mugrauer. "En el sistema Gliese 86 en particular, la separación entre la enana blanca y el exoplaneta es lo suficientemente grande como para que parezca muy posible que un planeta pueda sobrevivir a la fase gigante roja de una enana G como nuestro sol".
Pero Mugrauer dijo que él y Neuhaeuser continuarían buscando estrellas compañeras en este y otros sistemas exoplanetarios porque, a pesar del número de planetas que se han encontrado rodeando otras estrellas, se sabe poco sobre las propiedades de los planetas en los sistemas binarios. Los planetas en binarios cercanos, como Gliese 86, son raros. "Gliese 86 es uno de los sistemas binarios más cercanos que alberga un planeta", dijo Mugrauer.
"Estos sistemas proporcionan información importante sobre el proceso de formación de planetas y cómo la multiplicidad de la estrella anfitriona puede afectarlo", dijo. “Gliese 86 está a solo 35 años luz de la Tierra, por lo que estaba cerca de la parte superior de nuestra lista de estrellas para explorar. Pero estamos en camino a revisar mucho más ".
Escrito por Chad Boutin
