¿Te imaginas un planeta lejano parecido a la Tierra, pero que en realidad tenga una composición rocosa nunca antes vista? A esa conclusión llegaron los astrónomos luego de estudiar 23 enanas blancas contaminadas, que acumularon fragmentos del manto de exoplanetas destruidos. Los detalles fueron publicados en Nature.
Las enanas blancas son objetos compactos que ya no tienen reacciones termonucleares en su interior y se enfrían gradualmente. Esta es la etapa final en la vida de las estrellas con masas de hasta 8-11 masas solares.
La mayoría de estos objetos, cuya temperatura es inferior a 25 mil Kelvin, tienen atmósferas que solo consisten en hidrógeno o helio. Esto se debe a que los elementos más pesados se hunden rápidamente en las capas más profundas de la estrella.
Sin embargo, hoy los científicos saben que más de una cuarta parte de estas estrellas están contaminadas. Las atmosferas de las enanas blancas poseen varios metales más pesados que el hidrógeno y el helio.
Proceso de contaminación
El mecanismo de contaminación de las enanas blancas, según los científicos, está asociado con la evolución del sistema planetario cerca de la estrella. Cuando esta se convierte en una gigante roja y luego en una enana blanca, planetesimales, asteroides o planetas pueden cruzar el límite de Roche y al hacerlo comienzan a ser destruidos por las fuerzas de marea del lado de la estrella.
En vista de ello, ha surgido un nuevo método para estudiar la composición de exoplanetas o desechos en otros sistemas estelares. En particular, es posible hacerse una idea de la composición del manto y la corteza de los exoplanetas.
Ahora, Siyi Xu del NOIRLab y Keith Putirka de la Universidad Estatal de California publicaron los resultados espectroscópicos de 23 enanas blancas contaminadas. Estas contienen elementos como Mg, Si, Ca y Fe. El equipo utilizó el Observatorio de Tierra Keck y el Telescopio Espacial Hubble para estudiar los astros a 650 años luz de nosotros.
Compuestos exóticos
Resultó que las enanas contaminadas reflejan la acumulación de fragmentos de exoplanetas rocosos en ellas. Su composición es tan exótica para nuestro sistema solar que se requieren nuevos esquemas para clasificar las rocas.
Once enanas muestran contaminación por rocas ultrabásicas o cercanas a ellas, lo que encaja en la mineralogía de los mantos de Mercurio, Tierra y Marte. El resto son exóticas: entre las rocas o no hay olivino y están saturadas de cuarzo, o no tienen ortopiroxeno, pero hay periclasa. La periclasa y el cuarzo están ausentes o son raros en el manto superior de los planetas internos del sistema solar, mientras que el olivino y el ortopiroxeno abundan en él.
Los científicos señalan que no han encontrado ninguna evidencia de acumulación de fragmentos de corteza continental en enanas contaminadas, solo rocas del manto. Esto puede ser común: la corteza lunar constituye no más del 10% de la masa total de la Luna. Por otro lado, en la Tierra, la corteza oceánica y la continental juntas no representan ni el 0.5% de la masa total de la Tierra.