“Estudios detallados de la composici\u00f3n qu\u00edmica entre pares estelares co-natales \u2013estrellas con un origen com\u00fan\u2013 revelan abundancias diferenciales inesperadamente grandes entre los elementos refractarios”, escriben los autores.<\/p>\n\n\n\n
Los autores se refieren a esto como contaminaci\u00f3n, en honor a algo similar que sucede en las enanas blancas. La fuente de esta contaminaci\u00f3n son los planetas rocosos, que son ricos en metales.<\/p>\n\n\n\n
Los exoplanetas de per\u00edodo ultracorto (USP) orbitan sus estrellas muy cerca y normalmente completan una \u00f3rbita en s\u00f3lo unas horas. Tienen composiciones similares a la Tierra y rara vez tienen m\u00e1s de dos radios terrestres. Sus or\u00edgenes no est\u00e1n claros. Podr\u00edan haberse formado m\u00e1s lejos y luego migrar m\u00e1s cerca de su estrella, o podr\u00edan ser los restos de planetas mucho m\u00e1s grandes que perdieron su atm\u00f3sfera debido a la irradiaci\u00f3n estelar.<\/p>\n\n\n\n Los planetas USP no son muy comunes. S\u00f3lo alrededor del 0,5% de las estrellas similares al Sol los tienen. Son muy calientes, por lo que sus superficies est\u00e1n fundidas y est\u00e1n unidos por las mareas a sus estrellas. Aunque no son comunes, pueden formarse en mayor n\u00famero y luego ser consumidos por sus estrellas.<\/p>\n\n\n\n “Los exoplanetas de per\u00edodo corto son potencialmente vulnerables a la disrupci\u00f3n por mareas y al engullimiento por sus estrellas anfitrionas”, escriben los autores. Las investigaciones muestran que entre el 3 y el 30% de las estrellas co-natales, de secuencia principal, similares al Sol (FGK) han engullido planetas rocosos de entre 1 y 10 masas terrestres.<\/p>\n\n\n\n Hay muchas formas en que esto puede suceder. “Son posibles muchas formas de evoluci\u00f3n din\u00e1mica violenta en los sistemas planetarios, cada una potencialmente capaz de inyectar un planeta en la estrella”, escriben O’Connor y Lai. Sin embargo, la evidencia muestra que, como m\u00e1ximo, alrededor del 2% de las estrellas FGK individuales est\u00e1n contaminadas por todos los mecanismos violentos combinados.<\/p>\n\n\n\n Los astr\u00f3nomos han propuesto tres escenarios principales en los que las estrellas pueden engullir planetas USP. Uno se llama migraci\u00f3n de alta excentricidad (high-e). En este escenario, un proto-USP se acerca mucho a su estrella y tiene una alta excentricidad. Debido a su proximidad a la estrella y a su atracci\u00f3n gravitatoria, el planeta pierde r\u00e1pidamente su excentricidad y adopta una \u00f3rbita circular.<\/p>\n\n\n\n El tercer escenario es la migraci\u00f3n impulsada por la oblicuidad. En este escenario, un planeta compa\u00f1ero del USP excita la oblicuidad del USP y lo captura en una resonancia de giro-\u00f3rbita secular. El USP migra r\u00e1pidamente hacia su estrella, pero la migraci\u00f3n termina cuando el USP escapa a la resonancia.<\/p>\n\n\n\n Los autores desarrollaron un modelo para predecir la cantidad de USP que se forman y el tiempo que tardan en ser engullidos. Su modelo puede reproducir tanto la baja incidencia observada de USP alrededor de estrellas similares al Sol como su metalicidad contaminada. Sus resultados favorecen el escenario de migraci\u00f3n de baja emisividad, en el que los USP forman parte de sistemas compactos de m\u00faltiples planetas.<\/p>\n\n\n\n “Encontramos que el engullimiento de USP es una consecuencia natural del escenario de migraci\u00f3n de baja emisividad. Por lo tanto, parece plausible una conexi\u00f3n entre los USP y los planetas rocosos engullidos en estrellas similares al Sol”, escriben.<\/p>\n\n\n\n Sus resultados muestran que los USP quedan engullidos entre 0,1 y 1 gigaa\u00f1o despu\u00e9s de formarse. Si este engullimiento es la principal fuente de contaminaci\u00f3n en estrellas similares al Sol, los autores dicen que existe una correlaci\u00f3n entre la contaminaci\u00f3n y los sistemas compactos de m\u00faltiples planetas.<\/p>\n\n\n\n “Entre el 5 y el 10% de las estrellas contaminadas deber\u00eda haber un planeta en tr\u00e1nsito de masa \u2273 5M\u2295 y per\u00edodo de ~ 4-12 d\u00edas”, explican.<\/p>\n\n\n\n Tambi\u00e9n predicen lo contrario: deber\u00eda haber una anticorrelaci\u00f3n entre la aparici\u00f3n de USP y la contaminaci\u00f3n. Los autores se\u00f1alan algunas salvedades con respecto a sus resultados.<\/p>\n\n\n\n Las se\u00f1ales de contaminaci\u00f3n por metalicidad pueden desvanecerse con el tiempo. Los metales pueden asentarse en la estrella, haciendo que la se\u00f1al desaparezca. Dependiendo de lo efectivo que sea esto, podr\u00eda significar que nuestra comprensi\u00f3n de cu\u00e1ntas estrellas est\u00e1n contaminadas es inexacta. Podr\u00eda significar que m\u00e1s del 30% de las estrellas similares al Sol est\u00e1n contaminadas.<\/p>\n\n\n\n La segunda salvedad es que mecanismos m\u00e1s violentos podr\u00edan inyectar planetas en sus estrellas. La dispersi\u00f3n planeta-planeta podr\u00eda hacer que los planetas se engullan, especialmente las supertierras rocosas. Sin embargo, los autores explican que “hemos descubierto que s\u00f3lo alrededor del 1% de las estrellas pueden contaminarse mediante la destrucci\u00f3n violenta de supertierras, a pesar de su ubicuidad como exoplanetas”.<\/p>\n\n\n\n Su \u00faltima advertencia se refiere a los J\u00fapiteres calientes (HJ). Estos planetas gigantes gaseosos orbitan muy cerca de sus estrellas. Los astr\u00f3nomos creen que los HJ son destruidos por engullimiento durante la vida de secuencia principal de sus estrellas. Los HJ tambi\u00e9n tienen una tasa de aparici\u00f3n similar a la de los USP alrededor de estrellas similares al Sol. Es justo preguntarse si contribuyen a la contaminaci\u00f3n por metalicidad observada.<\/p>\n\n\n\n Los autores dicen que es posible que la migraci\u00f3n de alta excentricidad pueda llevar a los HJ a engullir estelares. Sin embargo, tambi\u00e9n se\u00f1alan que hay buenas razones para dudar de ello. “Una vez m\u00e1s, un HJ engullido puede no producir una firma qu\u00edmica similar a la de un planeta rocoso: las masas y las metalicidades de los HJ var\u00edan ampliamente”, escriben. Todo el hidr\u00f3geno y el helio en los HJ tambi\u00e9n podr\u00edan diluir los metales adicionales. Adem\u00e1s, la disrupci\u00f3n de mareas de los HJ puede no conducir directamente a su engullimiento. Es posible que la transferencia de masa pueda reducir el HJ a un remanente de supertierra formado por el n\u00facleo original y una atm\u00f3sfera residual.<\/p>\n\n\n\n Seg\u00fan O’Connor y Lai, se necesitan m\u00e1s estudios antes de que podamos entender c\u00f3mo los HJ pueden contribuir a la contaminaci\u00f3n estelar. Sus resultados tambi\u00e9n muestran que una estrella de secuencia principal solo puede formar un planeta extrasolar durante su secuencia principal, por lo que solo uno puede ser engullido. En un sistema compacto, s\u00f3lo el planeta m\u00e1s interior puede sufrir suficiente desintegraci\u00f3n por mareas para convertirse en un planeta extrasolar.<\/p>\n\n\n\n En su conclusi\u00f3n, los autores escriben que las estrellas que albergan planetas extrasolar deber\u00edan tener edades y cinem\u00e1ticas similares a las estrellas de campo de la V\u00eda L\u00e1ctea y rara vez deber\u00edan mostrar signos de engullimiento planetario previo. Tambi\u00e9n concluyen que las estrellas FGK contaminadas deber\u00edan albergar sistemas compactos de m\u00faltiples planetas.<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2024\/11\/image-67.png\")
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