Muchos planetas son aniquilados cuando su estrella, al envejecer, se convierte en una gigante roja. Un nuevo estudio muestra que este proceso de destrucción es más eficiente de lo que se creía hasta ahora.
Gigantes rojas
Al final de sus vidas, las estrellas se desestabilizan. Es lo que sucede cuando se agota el hidrógeno en su interior y cesan las reacciones nucleares que lo han ido convirtiendo en helio. En esa etapa, la región interior de la estrella sucumbe bajo su propio peso y se contrae. Sin embargo, en las capas exteriores, donde aún queda hidrógeno que sigue convirtiéndose en helio, continúa liberándose energía y esta energía hace que las capas más externas se expandan enormemente. Una estrella de tipo solar se transforma entonces en lo que denominamos una "gigante roja". Durante el proceso, la estrella puede alcanzar un tamaño 1000 veces mayor que el que tenía originalmente.
Evidentemente, esta enorme dilatación es temible para los planetas que orbitan cerca de la estrella. Por ejemplo, cuando el Sol se transforme en una gigante roja dentro de unos 5000 millones de años, Mercurio y Venus serán engullidos por las capas estelares en expansión. Incluso es posible que la Tierra corra la misma suerte.
Exoplanetas
El telescopio espacial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA está dedicado a localizar planetas en torno a todo tipo de estrellas. Tales exoplanetas se manifiestan por los pequeños eclipses que ocasionan al cruzar ("transitar") por delante de su estrella según observamos con el telescopio. Mediante este método de tránsitos, TESS ha detectado cerca de 8.000 candidatos a exoplanetas.
En un nuevo estudio, los astrónomos Edward M. Bryant (Univ. College London) y Vincent Van Eylen (Univ. de Warwick) han aplicado un algoritmo para identificar, en una muestra de casi medio millón de sistemas estelares, los planetas que orbitan en torno a gigantes rojas o en estrellas que están comenzando a convertirse en gigante roja. Así han encontrado 130 exoplanetas. El resultado más importante de su análisis es que la probabilidad de encontrar un planeta junto a una estrella vieja es de tan solo 0,11%, esto es tres veces menos que la probabilidad de encontrar planetas en estrellas que están en una fase menos avanzada de su evolución, pero muy cerca de transformarse en gigante roja ("post secuencia principal", según decimos los astrónomos).
Alcance y fuerzas de marea
Con esta estadística no sólo se confirma que las estrellas envejecidas, al expandirse, alcanzan y devoran a sus planetas más cercanos, sino que lo hacen con una eficiencia mucho mayor de lo que se suponía hasta la fecha.
Los autores del estudio argumentan que puede que las gigantes rojas no solo destruyan a sus planetas engulléndolos. Según la estrella se expande, las fuerzas de marea que ejercen sobre un planeta cercano pueden hacer que la órbita de este se vaya contrayendo haciéndolo caer irremediablemente en espiral sobre la estrella.
Como hemos visto, un pequeño número de planetas parece poder sobrevivir al envejecimiento estelar, pero, obviamente, se necesitan más datos para llegar a comprender estos procesos de destrucción y de supervivencia. Este estudio está limitado a planetas gigantes bastante cercanos a sus estrellas y no es directamente extrapolable a lo que, llegado el momento, sufrirá la Tierra.
No parece imposible que la Tierra pudiera salvarse de ser engullida por el Sol agonizante. Pero aún en este caso, la superficie solar se nos aproximará tanto que ocasionará la evaporación de los océanos y un calentamiento de la superficie terrestre que hará inviable la vida. Sin embargo, según la Tierra se abrasa, habrá otras regiones más lejanas del sistema solar, antes heladas, donde la temperatura se elevará a temperaturas templadas y en los planetas o lunas de ese entorno, la vida podría prosperar.
El estudio de Bryant y Van Eylen ha sido publicado en un número reciente de la revista británica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, el manuscrito puede leerse en este enlace.
Rafael Bachiller es director del Observatorio Astronómico Nacional (Instituto Geográfico Nacional) y académico de la Real Academia de Doctores de España.