miércoles, 17 de septiembre de 2014

Detectado un planeta que provoca el envejecimiento prematuro de su estrella madre

Crédito: NASA/CXC/M
 Un planeta puede ser la causa de que la estrella a la que orbita sea mucho más vieja de lo que en realidad le correspondería. Este resultado, que ha sido obtenido gracias a los datos aportados por el telescopio espacial de rayos X Chandra de la NASA, muestra cómo un planeta masivo puede afectar al comportamiento de su estrella madre.

La estrella WASP-18, y su planeta, WASP-18b, se encuentran a unos 330 años luz de la Tierra. WASP-18b tiene una masa aproximadamente de 10 veces la de Júpiter y completa una órbita alrededor de su estrella en menos de 23 horas, lo que lo sitúa en la categoría de "Júpiter caliente", o planeta masivo muy cercano a su estrella fuera del Sistema Solar. El planeta se encuentra a unos 3 millones de km de su estrella (como comparación, Mercurio está a unos 58 millones de km del Sol).

 WASP-18b es el primer ejemplo conocido de un planeta que aparentemente ha causado que su estrella, que cuenta con una masa similar de nuestro Sol, muestre rasgos de ser una estrella más envejecida.

 "WASP-18b es un exoplaneta extremo", dijo Ignazio Pillitteri del Istituto Nazionale di Astrofísica (INAF) -Osservatorio Astronomico di Palermo en Italia, quien dirigió el estudio. "Es uno de los Júpiter calientes más masivos que se conocen y uno de los más cercanos a su estrella anfitriona, y estas características conducen a un comportamiento inesperado. Este planeta está causando que su estrella envejezca antes de tiempo."


El equipo de Pillitteri ha determinado que la edad de WASP-18 se sitúa entre los 500 millones y 2 mil millones de años, sobre la base de modelos teóricos y otros datos. Si bien esto puede sonar antiguo, se considera un astro joven para los estándares astronómicos. En comparación, nuestro Sol posee unos 5 mil millones de años y se cree que ha alcanzado la mitad de su vida.
 
Comparación de tamaño entre WASP-18b con Júpiter.
Las estrellas más jóvenes tienden a ser más activas, exhibiendo fuertes campos magnéticos, llamaradas más grandes, y emisiones de rayos X más intensas que sus colegas mayores. La actividad magnética, la combustión, y la emisión de rayos X están relacionados con la rotación de la estrella, que por lo general disminuye con la edad. Sin embargo, cuando los astrónomos observaron detenidamente con Chandra a WASP-18 se percataron que la estrella es aproximadamente 100 veces menos activa de lo que debería ser, teniendo en cuenta las relaciones establecidas entre la actividad magnética y la emisión de rayos X de las estrellas, en comparación con su edad real.
 
"Creemos que el planeta está envejeciendo a la estrella causando estragos en sus entrañas", dijo el co-autor Scott Wolk, del Centro Harvard-Smithsoniano para la Astrofísica en Cambridge, Massachusetts.

Los investigadores sostienen que las fuerzas de marea creadas por el tirón gravitatorio del planeta masivo - similares a las que la Luna ejerce sobre la Tierra, pero a una escala mucho más grande - pueden haber alterado el campo magnético de la estrella.

La fuerza del campo magnético depende de la intensidad con la que el gas caliente agita el interior de la estrella.

"La gravedad del planeta puede provocar movimientos de gas en el interior de la estrella que debilitan la convección", dijo el coautor Salvatore Sciortino, también del INAF-Observatorio Astronómico di Palermo en Italia. "Esto tiene un efecto dominó que se traduce en que el campo magnético se está debilitando y la estrella envejezca prematuramente."

WASP-18 es particularmente susceptible a este efecto debido a que su zona de convección es más estrecha que la de la mayoría de las estrellas. Esto hace que sea más vulnerable a los efectos de las fuerzas de marea que tiran de ella.

El efecto de las fuerzas de marea del planeta también puede explicar una cantidad inusualmente alta de litio encontrado en estudios ópticos anteriores de WASP-18. El litio es generalmente abundante en estrellas más jóvenes, pero con el tiempo precipita hacia las regiones interiores y calientes de una estrella, donde se destruye por reacciones nucleares. Si hay menos movimientos de convección, el litio puede sobrevivir más tiempo.

Más información en el enlace.

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada