Una estrella moribunda devora un planeta cercano, ejemplo de cómo será el fin de la Tierra

Desde tiempos inmemoriales el ser humano ha imaginado cómo sería el fin del mundo. La mayoría de civilizaciones han desarrollado su propia visión cataclísmica sobre cómo acabará la vida en este planeta, ya sea en forma de diluvio, juicio universal, ragnarok o apocalipsis maya. Sin embargo, si dejamos a un lado mitologías, profetas y teorías conspiranoicas, lo cierto es que sí conocemos, de manera cierta e inevitable, cómo será ese fin del mundo.

Afortunadamente, aún quedan unos 5000 millones de años para que ocurra, pero ocurrirá… nuestro Sol agotará su combustible principal, pasará a su fase de gigante roja, crecerá hasta engullir los planetas más cercanos y finalmente se encogerá hasta convertirse en una enana blanca. Es un proceso bien conocido desde hace décadas y sin embargo, todo ocurre tan rápido, que nunca se había podido observar… hasta ahora.

Esta semana la revista Nature ha publicado uno de los artículos más esperados de la física solar, un trabajo que confirma por primera vez la observación de cómo una estrella, similar a nuestro Sol, crece hasta el punto de arrasar con uno de los planetas que orbitaba cerca de ella. El trabajo lo han realizado investigadores de algunos de los centros más potentes de Estados Unidos, como el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la Universidad de Harvard o el Caltech y, finalmente, se ha confirmado mediante el telescopio Gemini Sur, situado en Chile.

A grandes rasgos, una estrella como nuestro Sol se asemeja a un potente motor que funciona en un delicado equilibrio de fuerzas. La gravedad de su enorme masa lo “empuja” hacia dentro, pero en su interior se producen reacciones nucleares, en las que el hidrógeno fusiona en helio, irradiando una gran cantidad de energía que “empuja” hacia fuera. Durante miles de millones de años esa balanza, denominada “secuencia principal”, se mantiene estable. El sol brilla, mantiene su tamaño y permite la vida en nuestro planeta… hasta que empieza a agotarse el hidrógeno. La fuerza que lo colapsaba se debilita, el helio se concentra en el núcleo y las capas exteriores comienzan a expandirse quemando el hidrógeno que queda. Nuestra vieja estrella amarilla crecerá y crecerá hasta alcanzar las órbitas de los planetas más cercanos. Temporalmente nuestro Sol se convertirá en una gigante roja. El primero en caer ante la ardiente expansión será Mercurio, después llegará el turno de Venus y al poco la Tierra. Los científicos no saben aún si el tamaño de nuestro Sol, convertido en gigante roja, alcanzará la órbita terrestre, pero a buen seguro desbaratará de un soplido nuestra atmósfera, evaporará los océanos y achicharrará el planeta. Después, nuestro devorador Sol encogerá rápidamente. Las capas exteriores se desvanecerán y cuando la bruma se despeje, tan solo quedará una pequeña estrella blanca muy densa.

Durante los últimos años hemos recopilado un buen número de evidencias de este proceso. De hecho, en 2012, se publicó el primer estudio que detallaba cómo cuatro enanas blancas habían acabado a su paso con los planetas más cercanos. Desde entonces hemos encontrado restos de los cuerpos calcinados por gigantes rojas, pero nunca lo habíamos observado en acción. Teníamos el antes, teníamos el después… pero nos faltaba verlo en directo. Esto es precisamente lo que muestra este nuevo estudio y es un proceso fascinante y sorprendentemente rápido.

Este momento estelar no ha ocurrido demasiado lejos, en realidad ha pasado en nuestro vecindario galáctico, en la constelación del Águila, a apenas 12.000 años luz de distancia. Una noche de 2020, los astrofísicos del proyecto Zwicky Transient Facility se encontraban trabajando en el célebre Observatorio Palomar en California. Durante sus observaciones descubrieron que una estrella, a la que denominaron ZTF SLRN-2020, incrementó su brillo normal hasta hacerse 100 veces más brillantes durante un lapso de 10 días antes de desaparecer. El evento no pasó desapercibido pero, en aquel momento, nadie sabía qué había pasado.

Hicieron falta dos años de trabajo, análisis y datos de otros tantos telescopios, como el Observatorio WM Keck en Hawái, el telescopio espacial de infrarrojos NEOWISE y, finalmente, el telescopio Gemini Sur, en Chile, hasta comprender qué había sucedido. La estrella ZTF SLRN-2020 en fase de gigante roja había extendido sus capas exteriores hasta dar con la órbita de un planeta desprevenido, del tamaño de Júpiter. Aquella noche de 2020, sin saberlo, los astrofísicos habían presenciado cómo una estrella en sus últimas fases de crecimiento había alcanzado y devorado a uno de los planetas de sus sistema. Fue un suceso brillante y sorprendentemente rápido. Durante millones de años aquel planeta había girado sin grandes sobresaltos alrededor de su estrella hasta que llegó su momento.

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Referencias científicas y más información:

Daniel Clery “A Dying Star Consumes a Planet, Foreshadowing Earth’s Fate” Science (2023) DOI:10.1126/ciencia.adi5399

De, Kishalay, et al. «An Infrared Transient from a Star Engulfing a Planet». Nature, (2023) DOI:10.1038/s41586-023-05842-x.

Nota de prensa de NSF’s NOIRLab “Astronomers Witness Star Devouring Planet: Possible Preview of the Ultimate Fate of Earth” (2023)