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(Noticias de Nanowerk) Astrónomos dirigidos por la Universidad de Warwick han identificado la estrella más antigua de nuestra galaxia que acumula restos de planetesimales en órbita, lo que la convierte en uno de los sistemas planetarios rocosos y helados más antiguos descubiertos en la Vía Láctea.
Tus resultados serán publicados en el Boletines mensuales de la Royal Astronomical Society («Spectral Analysis of Ultra-Cool White Dwarfs Polluted by Planetary Debris»), concluyendo que una tenue enana blanca ubicada a 90 años luz de la Tierra y los restos de su sistema planetario en órbita tienen más de diez mil millones de años.
![Representación artística de las antiguas enanas blancas WDJ2147-4035 y WDJ1922+0233 rodeadas de desechos planetarios en órbita](https://www.nanowerk.com/news2/space/id61788_1.jpg)
El destino de la mayoría de las estrellas, incluidas aquellas como nuestro Sol, es convertirse en una enana blanca. Una enana blanca es una estrella que ha quemado todo su combustible y se ha desprendido de sus capas externas y ahora está experimentando un proceso de reducción y enfriamiento. Durante este proceso, todos los planetas en órbita son perturbados y, en algunos casos, destruidos, y sus desechos se acumulan en la superficie de la enana blanca.
Para este estudio, el equipo de astrónomos dirigido por la Universidad de Warwick modeló dos enanas blancas inusuales descubiertas por el observatorio espacial GAIA de la Agencia Espacial Europea. Ambas estrellas están plagadas de desechos planetarios, uno de los cuales es inusualmente azul, mientras que el otro es el más débil y el más rojo encontrado en el vecindario galáctico local hasta el momento; el equipo sometió a ambos a un análisis más detallado.
Usando datos espectroscópicos y fotométricos de GAIA, el Dark Energy Survey y el instrumento X-Shooter del Observatorio Europeo Austral para averiguar cuánto tiempo ha estado enfriándose, los astrónomos descubrieron que la estrella «roja» WDJ2147-4035 tenía unos 10,7 mil millones de años. , de los cuales 10.200 millones de años se enfrió como una enana blanca.
La espectroscopia analiza la luz de la estrella en diferentes longitudes de onda, lo que puede indicar cuándo los elementos de la atmósfera de la estrella están absorbiendo luz de diferentes colores y ayudar a determinar qué elementos están presentes y cuánto de ellos. Al analizar el espectro de WDJ2147-4035, el equipo encontró la presencia de los metales sodio, litio, potasio y tentativamente descubrió que el carbono se acumulaba en la estrella, lo que la convierte en la enana blanca contaminada con metales más antigua descubierta hasta la fecha.
La segunda estrella «azul», WDJ1922+0233, es solo un poco más joven que WDJ2147-4035 y ha sido contaminada por desechos planetarios que tienen una composición similar a la corteza continental de la Tierra. El equipo científico concluyó que, a pesar de la temperatura fría de su superficie, el color azul de WDJ1922+0233 se debe a su atmósfera inusualmente mezclada de helio e hidrógeno.
Los escombros, que se encuentran en la atmósfera pesada y el helio casi puro de la estrella roja WDJ2147-4035, provienen de un antiguo sistema planetario que sobrevivió a la evolución de la estrella a una enana blanca, lo que lleva a los astrónomos a concluir que este fue el caso. El más antiguo es un sistema planetario. alrededor de una enana blanca descubierta en la Vía Láctea.
La autora principal Abbigail Elms, estudiante de doctorado en el Departamento de Física de la Universidad de Warwick, dijo: “Estas estrellas contaminadas con metales muestran que la Tierra no es única, hay otros sistemas planetarios con cuerpos planetarios similares a la Tierra. El 97% de todas las estrellas se convierten en enanas blancas y son tan ubicuas en el universo que entenderlas es muy importante, especialmente estas extremadamente geniales. Formadas a partir de las estrellas más antiguas de nuestra galaxia, las enanas blancas frías brindan información sobre la formación y evolución de los sistemas planetarios alrededor de las estrellas más antiguas de la Vía Láctea”.
«Encontramos los restos estelares más antiguos en la Vía Láctea, contaminados por planetas que alguna vez fueron similares a la Tierra. Es sorprendente pensar que esto sucedió durante un período de diez mil millones de años y que estos planetas murieron mucho antes de que se formara la Tierra”.
Los astrónomos también pueden usar los espectros de la estrella para determinar qué tan rápido se están hundiendo estos metales en el núcleo de la estrella, lo que les permite mirar hacia atrás en el tiempo y determinar qué tan abundante era cada uno de estos metales en el cuerpo planetario original. Al comparar esta abundancia con los cuerpos astronómicos y el material planetario que se encuentra en nuestro propio sistema solar, podemos adivinar cómo se verían estos planetas antes de que la estrella muriera y se convirtiera en una enana blanca, pero en el caso de WDJ2147-4035, eso es un desafío.
Abbigail explica: «La estrella roja WDJ2147-4035 es un misterio porque los desechos planetarios acumulados son muy ricos en litio y potasio y no se parecen a nada conocido en nuestro propio sistema solar. Esta es una enana blanca muy interesante ya que su temperatura superficial ultra fría, los metales contaminantes, su gran edad y el hecho de que es magnética la hacen extremadamente rara.
El profesor Pier-Emmanuel Tremblay, del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, dijo: «Cuando estas antiguas estrellas se formaron hace más de 10.000 millones de años, el universo era menos rico en metales de lo que es hoy, debido a la formación de metales en estrellas desarrolladas y gigantescas explosiones estelares. Las dos enanas blancas observadas brindan una ventana emocionante a la formación de planetas en un entorno pobre en metales y rico en gas que difería de las condiciones en el momento en que se formó el Sistema Solar”.
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