Nuevo hallazgo con el telescopio James Webb revela qué pasará con los planetas cuando el Sol muera

Un equipo internacional de astrónomos, utilizando el telescopio espacial James Webb, ha observado un planeta gigante orbitando una enana blanca y ha logrado reconstruir su historia. El hallazgo, publicado en la revista Nature por un equipo de la Universidad de St Andrews (Reino Unido), sugiere que la muerte de una estrella no implica necesariamente el final de todos los planetas del sistema solar.

La muerte del Sol es un acontecimiento lejano pero inevitable, y comprender qué ocurrirá cuando nuestra estrella agote su combustible es una de las grandes preguntas de la astronomía moderna, ya que su final determina el destino del Sistema Solar y el de la Tierra. Dentro de unos 5.000 millones de años, el Sol agotará el hidrógeno de su núcleo y se convertirá en una gigante roja cuyo tamaño crecerá más de cien veces respecto al actual. Mercurio y Venus desaparecerán con toda seguridad, y la Tierra podría correr la misma suerte.

Después de esa fase, las capas externas del Sol serán expulsadas al espacio y solo quedará su núcleo: una enana blanca, un objeto del tamaño de nuestro planeta pero enormemente masivo, con cerca de la mitad de la masa actual del Sol concentrada en un volumen diminuto. Lo que revela el nuevo estudio, que ofrece una de las pistas más claras hasta la fecha, es que los planetas más alejados, como Júpiter, Saturno, Urano o Neptuno, podrían sobrevivir a la hecatombe.

Gracias a las observaciones del James Webb, los científicos han logrado observar un planeta gigante orbitando una enana blanca y reconstruir su historia, lo que sugiere que la muerte de una estrella no implica necesariamente el final de todos los planetas del sistema solar.

Un planeta alrededor de una estrella muerta

Ubicado a unos 80 años luz de la Tierra, el exoplaneta gigante WD 1856 b tiene un tamaño similar al de Júpiter, pero su masa es entre cuatro y once veces mayor. Lo que desconcierta a los astrónomos es su órbita: completa un giro alrededor de una enana blanca cada 1,4 días a una distancia de apenas 0,02 unidades astronómicas (unos 3 millones de kilómetros), una trayectoria que parece imposible. Cuando la estrella progenitora pasó por la fase de gigante roja, se expandió hasta ocupar una región mucho mayor que la órbita actual del planeta; de haber estado siempre allí, WD 1856 b habría sido destruido.

Durante años, los científicos barajaron dos hipótesis: que el planeta sobrevivió dentro de la envoltura de la gigante roja, o que inicialmente se encontraba mucho más lejos y migró hacia el interior después de la muerte de la estrella.

La precisión del telescopio espacial James Webb

Para resolver el misterio, los investigadores apuntaron el espectrógrafo NIRSpec del telescopio James Webb durante uno de los breves tránsitos astronómicos del planeta frente a la enana blanca. El fenómeno dura solo ocho minutos, lo que evidencia la precisión necesaria para obtener los datos.

Una atmósfera rica en carbono

Las observaciones revelaron algo inesperado: la atmósfera planetaria contiene hidrocarburos —probablemente metano— además de neblinas y nubes. El análisis sugiere una abundancia de carbono notablemente elevada. Es la primera vez que se caracteriza la atmósfera de un planeta que orbita una estrella muerta. Esta riqueza química proporciona pistas sobre la historia del planeta: parte de ese material pudo incorporarse durante su formación, aunque también es posible que haya acumulado compuestos ricos en carbono a lo largo de miles de millones de años de evolución.

Los modelos de enfriamiento planetario, como los usados por los investigadores, permiten reconstruir la historia térmica de un gigante gaseoso. En el caso de WD 1856 b, aplicaron estas herramientas para calcular cuándo ocurrió el episodio que lo calentó. La respuesta fue sorprendente: el calentamiento se produjo entre 3 y 5,5 miles de millones de años después de que la estrella ya se hubiera convertido en una enana blanca. Ese resultado prácticamente descarta que el planeta hubiera sobrevivido dentro de la gigante roja, porque de haber sido así el calentamiento habría coincidido con la muerte de la estrella.

En cambio, la explicación más probable es que el planeta permaneciera durante miles de millones de años en una órbita segura y distante. Solo mucho después, un proceso de migración planetaria impulsado por interacciones gravitatorias alteró su trayectoria. Durante ese proceso, las fuerzas de marea generaron enormes cantidades de calor en el interior del planeta. De hecho, el planeta presenta una temperatura de unos 400 kelvin (aproximadamente 127 °C), muy superior a los 160 kelvin que debería tener si solo recibiera energía de la tenue enana blanca.

El hallazgo muestra que la evolución de un sistema planetario no termina cuando muere su estrella. Puede continuar durante miles de millones de años. Los gigantes gaseosos supervivientes pueden cambiar de órbita, sufrir encuentros gravitatorios e incluso migrar hacia el remanente estelar mucho tiempo después de la desaparición de la estrella original. No sabemos si algo parecido ocurrirá en nuestro sistema solar, pero WD 1856 b demuestra que Júpiter y los demás gigantes gaseosos podrían tener una historia mucho más larga y compleja de lo que imaginábamos.

Por primera vez, los astrónomos han observado un posible futuro del sistema solar y han logrado reconstruirlo. Y lo que han descubierto es que la muerte del Sol quizá no sea el final de la historia, sino el comienzo de un nuevo capítulo.

El artículo original de Carlos Vázquez Monzón, Profesor Ayudante Doctor especializado en Astrofísica y Astrodinámica de la Universidad Loyola Andalucía, fue publicado originalmente en The Conversation. Se puede leer el texto completo en el enlace original. En otro contenido relacionado, se aborda qué es la misión SMILE que une a China y Europa en el espacio, y se ha detectado atmósfera en un pequeño objeto transneptuniano más allá de Plutón. También se informa que el cometa MAPS cae hacia el Sol y está listo para hacer historia, y se cuestiona si se ha descubierto la primera “luna” fuera del sistema solar. En el episodio 7, se conversa sobre los misteriosos agujeros negros con la física peruana y divulgadora científica Carla Arce, conocida como AstroCarla, explicando por qué es importante saber sobre ellos. Además, un inusual planeta superviviente da pistas sobre el posible destino del Sistema Solar, y un asteroide de gran tamaño pasará cerca de la Tierra este sábado, según la ESA. Finalmente, la NASA presentó a la tripulación de la misión Artemis III, otro paso hacia el regreso a la Luna.

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