Los astrónomos han descubierto por primera vez un exoplaneta con una estrella envejecida en órbita. El último exoplaneta que encontrará el telescopio espacial Kepler está destinado a acercarse cada vez más a su estrella en expansión hasta aplastarla y destruirla.
Al darnos nuestro primer vistazo a un sistema solar A estas alturas de su ciclo de vida, el descubrimiento proporciona nuevos conocimientos sobre el proceso gradual de desintegración orbital planetaria. Se predice que muchos mundos, incluida la Tierra, experimentarán la muerte a causa de una estrella en los próximos 5 mil millones de años. Kepler-1568b es un exoplaneta al que le quedan menos de 3 millones de años.
El primer autor Shreyas Vissapragada dijo: "Hemos detectado previamente evidencia de exoplanetas que se mueven en espiral hacia su estrellas, pero nunca antes habíamos visto un planeta así alrededor de un estrella evolucionada."
“Para estrellas similares al sol, “evolucionadas” se refiere a aquellas que han fusionado todos sus hidrógeno en helio y pasó a la siguiente etapa de su vida. En este caso, la estrella ha comenzado a expandirse hasta convertirse en una subgigante. La teoría predice que las estrellas evolucionadas son muy efectivas para extraer energía de las órbitas de sus planetas, y ahora podemos probar esas teorías con observaciones”.
El desafortunado exoplaneta se conoce como Kepler-1658b. Su descubrimiento fue posible gracias al telescopio espacial Kepler, una innovadora misión de búsqueda de planetas que comenzó en 2009. Como el primer candidato a un nuevo exoplaneta que Kepler vio, recibió el nombre de KOI 4.01, o el cuarto objeto de interés descubierto por Kepler.
KOI 4.01 fue inicialmente descartado como un falso positivo. Antes de que los científicos supieran que los datos no se ajustaban al modelo, creían que estaban modelando un Objeto del tamaño de Neptuno alrededor de una estrella del tamaño del sol; Pasaría una década mientras observaba ondas sísmicas viajando a través de su estrella. Después de que los científicos demostraron que el planeta y su estrella son mucho más grandes de lo que se pensaba inicialmente, el objeto se añadió formalmente como el objeto número 1658 al catálogo de Kepler.
Kepler-1658b es el llamado Júpiter caliente. Esa distancia para Kepler-1658b es sólo una octava parte de la distancia entre nuestros Dom y Mercurio, que tiene una de sus órbitas más cercanas. Kepler-1658b orbita su estrella en sólo 3.8 días, a diferencia de la órbita de Mercurio de 88 días.
Kepler-1658b tiene aproximadamente 2 mil millones de años y se encuentra en el último 1% de su vida. Su estrella ha alcanzado la etapa de su ciclo de vida estelar en la que ha comenzado a crecer, como se predice que lo hará nuestro Sol, y ha entrado en lo que los astrónomos llaman una fase subgigante. La estructura central de las estrellas evolucionadas, a diferencia de estrellas ricas en hidrógeno como nuestro Sol, debería resultar más fácilmente en la disipación de la energía de las mareas recibida de las órbitas de los planetas alojados, según las predicciones teóricas. Como resultado, el proceso de desintegración orbital se aceleraría, simplificando el examen de una escala de tiempo relevante para los humanos.
La desintegración y la colisión orbitales son inevitables para Júpiter calientes y otros planetas cercanos a su Sol. Pero debido a que el proceso es tan terriblemente gradual, monitorear cómo los exoplanetas circulan por los desagües de sus estrellas anfitrionas ha resultado difícil. Según el análisis actual, el período orbital de Kepler-1658 b disminuye anualmente 131 milisegundos (milésimas de segundo).
Los científicos señalaron, “Detectar esta disminución requirió muchos años de observación cuidadosa. La vigilancia comenzó con Kepler y fue recogida por el Telescopio Hale del Observatorio Palomar en el sur de California y, finalmente, por el Telescopio de rastreo de exoplanetas en tránsito, o TESS, que se lanzó en 2018. Los tres instrumentos capturaron tránsitos, el término para cuando un exoplaneta cruza el cara de su estrella y provoca una muy leve atenuación del brillo de la estrella. Durante los últimos 13 años, el intervalo entre los tránsitos de Kepler-1658 b ha disminuido leve pero constantemente”.
"El mismo fenómeno responsable del ascenso y descenso diario de los océanos de la Tierra: las mareas".
“El tirón distorsiona la forma de cada cuerpo y se libera energía a medida que el planeta y la estrella responden a estos cambios. Dependiendo de las distancias entre ellos, sus tamaños y sus velocidades de rotación, estas interacciones de marea pueden dar como resultado que los cuerpos se empujen entre sí (el caso de la Tierra y la Luna, que gira lentamente hacia afuera) o hacia adentro, como ocurrió con Kepler-1658b hacia su estrella."
"Muchos investigadores aún no comprenden esta dinámica, particularmente en escenarios de estrellas y planetas, por lo que los astrofísicos están ansiosos por aprender más del sistema Kepler-1658".
Ashley Chontos, becaria postdoctoral Henry Norris Russell en Astrofísica en Princeton dijo, "Aunque físicamente, el sistema de este exoplaneta es muy diferente a nuestro sistema solar, nuestro hogar, todavía puede decirnos mucho sobre la eficiencia de estos procesos de disipación de las mareas y cuánto tiempo pueden sobrevivir estos planetas".
Referencia de la revista:
- Shreyas Vissapragada et al. La posible desaparición por marea del primer sistema planetario de Kepler. Las cartas de la revista astrofísica. DOI: 10.3847/2041-8213/aca47e
