Si alguien aparece con migas en la barbilla, es natural preguntarse dónde han ido a parar las galletas. Los astrónomos se han encontrado haciéndose la misma pregunta acerca de un puñado de estrellas muy extrañas.
Entre los miles de estrellas estudiadas por los astrónomos, seis enanas rojas destacaron por contener rastros de un elemento extraño en sus atmósferas. En circunstancias normales, este elemento debería haber sido aniquilado hace mucho tiempo en las profundidades del interior de las estrellas. Su presencia aquí sugiere que estas seis estrellas han estado saqueando el tarro de galletas, si es que el tarro de galletas estuviera lleno de planetas similares a la Tierra.
“Descubrimos que algunas de las estrellas enanas rojas que estudiamos contenían litio, un elemento químico que no debería estar presente”, afirma el astrónomo Robin Jeffries, de la Universidad de Keele en el Reino Unido.
“Por lo tanto, incluso una pequeña cantidad de litio destaca claramente en estas estrellas, un poco como arrojar pintura sobre un lienzo en blanco”.
En el espacio, las escenas del crimen rara vez incluyen los cuerpos. Cuando las estrellas engullen planetas, la evidencia suele destruirse junto con la víctima. Por lo tanto, los astrónomos deben buscar pistas más sutiles: rastros químicos, comportamiento estelar inusual y otros indicios persistentes de artimañas cósmicas.
La búsqueda forense de estos signos tiene su propio término especial: necroplanetología.
La necroplanetología se suele realizar en estrellas muertas o moribundas cuyas capas exteriores hinchadas o su composición química bien caracterizada hacen que dichas huellas sean relativamente fáciles de detectar. Las estrellas enanas rojas no son estrellas al final de su ciclo de vida. Son relativamente pequeñas, frías y tenues, lo que significa que tardan mucho más en consumir su combustible que las estrellas más calientes y masivas.
El Sol tiene una vida útil de unos 10 mil millones de años. Las enanas rojas tienen vidas útiles que van desde decenas de miles de millones hasta billones de años.
Con una edad de 13.800 millones de años, el Universo aún no es lo suficientemente antiguo como para que una estrella enana roja haya alcanzado el final de su ciclo de vida natural. Pero hay algo más sobre las enanas rojas que las convierte en candidatas ideales para la necroplanetología.
Las estrellas de baja masa destruyen el litio de forma rápida y eficiente. Esto significa que, si aparece litio nuevo en la atmósfera de una enana roja, debe ser de reciente aparición.
Lo cual, a su vez, lo convierte en un excelente indicador de la violencia entre estrellas y planetas. Jeffries y sus colegas analizaron minuciosamente los datos del estudio espectroscópico Gaia-ESO (GES), que recopiló información sobre la composición química de miles de estrellas en la Vía Láctea.
Estaban estudiando cúmulos de estrellas, porque los cúmulos nacen de la misma nube de material formador de estrellas, y las estrellas que los componen tienden a compartir propiedades químicas muy similares. Esto es importante porque las enanas rojas destruyen rápidamente el litio en su juventud. Para la edad de las estrellas estudiadas aquí, cualquier resto de litio de su formación debería haber sido prácticamente eliminado por completo.
Esto facilita mucho la detección de una estrella que ha adquirido litio recientemente, en comparación con una enana roja aislada. Si una estrella enana roja de un cúmulo contiene restos de litio, mientras que sus hermanas no, merece una observación más detallada.
Cuando redujeron la búsqueda para incluir sólo estrellas que pudieran mostrar una señal de litio, se quedaron con 318 enanas rojas. De estas, seis tenían mucho más litio del que deberían. El siguiente paso fue descartar otras posibles explicaciones para la presencia de litio.
Por ejemplo, una estrella recién nacida tendría niveles de litio más altos que una más antigua, y es posible que una estrella joven se incorpore a un cúmulo estelar ya establecido y se haga pasar por parte de él. Sin embargo, los movimientos y colores de las estrellas descartaron esa posibilidad: cada una de las seis estrellas se encontraba en su cúmulo de origen.
Otra posibilidad es que algún aspecto del comportamiento de la estrella haya impedido la destrucción del litio. Por ejemplo, una rotación muy rápida o una intensa actividad magnética podrían alterar la forma en que la estrella mezcla y quema el litio.
Una vez más, esto resultó ser un callejón sin salida. Lejos de ser inusualmente activas, las estrellas se encontraban entre las de rotación más lenta en sus respectivos cúmulos.
La pregunta final era si una reciente entrega de litio podría explicar las observaciones. Los modelos de los investigadores mostraron que la señal de litio en cada una de las seis estrellas era consistente con una adquisición reciente.
Sabemos que los planetas rocosos pequeños son comunes alrededor de las estrellas enanas rojas, y que algunas estrellas pueden devorar sus planetas. Los cálculos sugieren que un planeta con una masa equivalente a entre tres y diez masas terrestres tendría que haber desaparecido por el interior de una estrella para producir la señal observada. Esa es una prueba irrefutable, casi tan clara como puede serlo la necroplanetología.
Pero puede que no sea infrecuente, dependiendo de cuánto tiempo pueda durar el litio en la atmósfera de una enana roja. Seis de 318 estrellas sugieren que entre el 2 y el 3% de las enanas rojas son devoradoras de planetas, pero eso supone que el litio permanece allí durante un tiempo.
Si el litio desaparece rápidamente, esa tasa podría ser mucho mayor, porque el margen de tiempo que tenemos para pillarlos con las manos en la masa es mucho más estrecho, y sin embargo, aquí estamos viendo seis enanas rojas supuestamente manchadas por restos de planetas. Algunos astrónomos creen que, particularmente durante los años de formación de un sistema planetario, cuando la gravedad juega al pinball con los mundos recién formados, la devoración estelar de planetas es relativamente común.
Este hallazgo sugiere que las estrellas enanas rojas podrían ofrecer una nueva forma de investigar este fenómeno, revelando la mecánica de la formación de sistemas. La fiscalía concluye su presentación, pero quizás deberíamos evitar una cadena perpetua. Billones de años es muchísimo tiempo.
La investigación ha sido publicada en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Fuente: Science Alert.
