Los planetas perdidos sugieren que las estrellas se “comen” a los jóvenes

Los exoplanetas que se aventuran cerca de sus estrellas madre están condenados a muertes prematuras – incluso antes de que se acerquen demasiado para ser destrozados por la gravedad de la estrella, según sugiere un nuevo estudio.

La gravedad de una estrella puede poner a un planeta cercano en una “pista rápida” espiral hacia la estrella y puede también provocar que el planeta pierda gran parte de su atmósfera, según dice un estudio. La investigación puede ayudar a explicar por qué se han encontrado pocos exoplanetas muy cerca de sus estrellas madre.

Se han catalogado más de 300 exoplanetas hasta la fecha. Muchos de ellos están situados cerca de sus estrellas madre, donde se cree que hace demasiado calor para que el gas y el polvo colapsen en planetas. Esto implica que los planetas se generan más lejos y migran al interior.

Pero extrañamente, los más cercanos se encuentran comúnmente a unas 0,05 unidades astronómicas (UA) de sus estrellas madre (1 UA es la distancia de la Tierra al Sol). Esta distancia, la que corresponde a una órbita de tres días alrededor de una estrella tan pesada como el Sol, a veces se conoce como el “grupo de los tres días”.

Nadie está seguro de por qué los planetas parecen acumularse ahí. Muy cerca de la estrella, en una frontera conocida como límite de Roche, los planetas se desmiembran por la gravedad de la estrella. Pero la migración de los planetas parece detenerse bien fuera de este límite.

Arrastre hacia dentro

Pero, ¿por qué parecen detenerse ahí los planetas? Algunos modelos sugieren que el gas y el polvo del disco alrededor de la estrella podría arrastrar los planetas al interior. Si la estrella logró limpiar los restos cerca de ella, eso podría detener la migración de planetas.

Pero Brian Jackson de la Universidad de Arizona en Tucson y sus colegas ofrecen una explicación alternativa. Puede haber planetas que orbitan más cerca, pero no lo harán por mucho tiempo dado que son arrastrados hacia dentro por la gravedad de la estrella madre.

Este tirón está provocado por las fuerzas de marea entre el planeta y su estrella – diferencias en el tirón de la gravedad en los lados cercano y lejano del objeto.

Planetas rápidos

En contra de la intuición, la misma fuerza provoca que la Luna lentamente amplíe su órbita alrededor de la Tierra. Pero en tal caso, la Luna orbita a la Tierra más lentamente de lo que la Tierra gira, y debido a esto es por lo que se incrementa la distancia de la Luna.

Los planetas cercanos, por otra parte, parecen orbitar más rápido a sus estrellas de lo que la estrella gira, por lo que esta fricción de marea tendrá el efecto contrario. Esto provoca que la estrella se deforme – sus atmósferas gaseosos son estiradas hacia los planetas cercanos – y provoca que los planetas migren hacia el interior.

Los planetas pueden durar en órbitas cercanas talvez decenas de millones de años o unos pocos miles de millones antes de que caigan en espiral hacia su estrella. “Una vez un planeta está tan cerca, la marea generada en la estrella por el planeta provoca que emigre hacia dentro tan rápidamente que son difíciles de captar”, dijo Jackson a New Scientist.

Mundo moribundo

El estudio sugiere que al planeta más cercano conocido, Corot-7b, puede no quedarle mucha vida. Las fuerzas de marea pueden causar que el planeta, que orbita a apenas 0,017 UA de su estrella madre, será arrastrado hacia el letal límite de Roche de la estrella en apenas 25 millones de años.

Estudios futuros podrían detectar pruebas de este tipo de violencia observando las firmas químicas de los planetas tragados en la luz estelar. Las estrellas que giran anormalmente rápido para su edad también podrían ser un signo de que han absorbido un planeta y “acelerado el giro” como resultado, dijo Jackson a New Scientist.

Estallidos estelares

Las intensas fuerzas de marea no son el único factor que puede tener influencia sobre los planetas vagabundos. Los estallidos de actividad inicial en la vida de una estrella pueden también arrancar gran parte de la masa de un planeta, de acuerdo con un estudio liderado por Helmut Lammer de la Academia de Ciencias Austriaca en Graz.

Cuando la radiación ultravioleta de una estrella calienta la atmósfera superior de un planeta cercano, la atmósfera se expande a una distancia donde siente un tirón gravitatorio más potente de la estrella madre que el planeta y es arrancada del mismo.

El planeta WASP-12b abraza a su estrella, que orbita a su estrella madre en apenas un día, parece haber sido una víctima particularmente dramática de la actividad estelar. El planeta parece haber perdido aproximadamente el 24% de su masa a lo largo del curso estimado de su vida de 2000 millones de años, según sugiere el nuevo trabajo. Su peso ahora es de 1,4 veces la masa de Júpiter.

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Revista de referencia: Astrophysical Journal (próximamente).

Autor: Rachel Courtland
Fecha Original: 28 de abril de 2009
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Vía Ciencia Kanija