Formalhaut b
El exoplaneta ya no es visible dentro de los instrumentos de la NASA. | Fuente: NASA

Lo que los astrónomos pensaron en 2008 que era un planeta más allá de nuestro sistema solar ahora aparentemente ha desaparecido de la vista, lo que sugiere que lo que se anunció como uno de los primeros exoplanetas que se descubrió con imágenes directas probablemente nunca existió.

Dos astrónomos de la Universidad de Arizona concluyen que el Telescopio Espacial Hubble de la NASA estaba mirando una nube en expansión de partículas de polvo muy finas de dos cuerpos helados que se estrellaron entre sí. Hubble llegó demasiado tarde para presenciar la presunta colisión, pero pudo haber capturado sus secuelas. El planeta desaparecido en acción fue visto por última vez orbitando la estrella Fomalhaut, a 25 años luz de distancia.

"Estas colisiones son extremadamente raras y por lo tanto es un gran problema que podamos ver evidencia de una", destaca Andras Gaspar, astrónomo asistente del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona y autor principal de un documento de investigación que anuncia el descubrimiento. "Creemos que estuvimos en el lugar y el momento adecuados para haber presenciado un evento tan improbable con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA".

"El sistema estelar Fomalhaut es el laboratorio de pruebas definitivo para todas nuestras ideas sobre cómo evolucionan los exoplanetas y los sistemas estelares", agrega George Rieke, profesor regente de astronomía en el Observatorio Steward. "Tenemos evidencia de tales colisiones en otros sistemas, pero nada de esta magnitud se ha observado en nuestro sistema solar. Este es un modelo de cómo los planetas se destruyen entre sí".

El presunto exoplaneta, llamado Fomalhaut b, se anunció por primera vez en 2008, según datos de 2004 y 2006. Fue claramente visible en varios años de observaciones de Hubble, que revelaron que era un punto en movimiento. Hasta entonces, la evidencia de los exoplanetas se había inferido principalmente a través de métodos de detección indirecta, como sutiles oscilaciones estelares de ida y vuelta y sombras de los planetas que pasaban frente a sus estrellas.

Sin embargo, a diferencia de otros exoplanetas con imágenes directas, surgieron rompecabezas con Fomalhaut b. El objeto era brillante en luz visible, muy inusual para un exoplaneta, que es simplemente demasiado pequeño para reflejar suficiente luz de su estrella anfitriona para ser visto desde la Tierra.

Al mismo tiempo, no tenía ninguna firma detectable de calor en el infrarrojo -de nuevo-, muy inusual, ya que un planeta debería ser lo suficientemente cálido para brillar en el infrarrojo, especialmente uno joven como Fomalhaut b. Los astrónomos conjeturaron que el brillo añadido provenía de una enorme cáscara o anillo de polvo que rodeaba el planeta y que podría haber estado relacionado con la colisión.

"Nuestro estudio, que analizó todos los datos de archivo disponibles del Hubble sobre Fomalhaut, reveló varias características que juntas pintan una imagen de que el objeto del tamaño de un planeta podría nunca haber existido", añade Gaspar.

El equipo enfatiza que la evidencia definitiva se produjo cuando su análisis de datos de las imágenes del Hubble tomadas en 2014 mostró que el objeto había desaparecido, para su incredulidad. Añadiendo más misterio, las imágenes anteriores mostraron que el objeto se desvanecía continuamente con el tiempo, dicen. 

"Claramente, Fomalhaut b estaba haciendo cosas que un planeta en toda regla no debería estar haciendo", dijo Gaspar.

La interpretación es que Fomalhaut b se está expandiendo lentamente desde el choque que hizo estallar una nube de polvo que se disipa en el espacio. Teniendo en cuenta todos los datos disponibles, Gaspar y Rieke piensan que la colisión ocurrió no mucho antes de las primeras observaciones tomadas en 2004.

En este momento, la nube de escombros, consistente en partículas de polvo de aproximadamente 1 micrón de tamaño, o aproximadamente 1/50 diámetro de un cabello humano, está por debajo del límite de detección de Hubble. Se estima que la nube de polvo ya se ha expandido a un tamaño mayor que la órbita de la Tierra alrededor del sol.

Igualmente confuso es que el equipo informa de que el objeto es más probable en un camino de escape, en lugar de en una órbita elíptica, como se esperaba para los planetas. Esto se basa en que los investigadores agregaron observaciones posteriores a los gráficos de trayectoria de datos anteriores.

"Una nube de polvo masiva creada recientemente, que experimenta fuerzas considerables de radiación de la estrella central Fomalhaut, se colocaría en esa trayectoriac". explica Gaspar. "Nuestro modelo es naturalmente capaz de explicar todos los parámetros independientes observables del sistema: su tasa de expansión, su desvanecimiento y su trayectoria".

Debido a que Fomalhaut b está actualmente dentro de un vasto anillo de escombros helados que rodea la estrella Fomalhaut, los cuerpos en colisión probablemente sean una mezcla de hielo y polvo, como los cometas que existen en el cinturón de Kuiper en la periferia de nuestro sistema solar. Gaspar y Rieke estiman que cada uno de estos cuerpos parecidos a cometas mide aproximadamente 200 kilómetros de ancho, aproximadamente la mitad del tamaño del asteroide Vesta.

Los autores dicen que su modelo explica todas las características observadas de Fomalhaut b. El modelado sofisticado de cómo se mueve el polvo con el tiempo, realizado en un grupo de computadoras de la Universidad de Arizona, muestra que dicho modelo es capaz de ajustarse cuantitativamente a todas las observaciones. Según los cálculos del autor, el sistema Fomalhaut, ubicado a unos 25 años luz de la Tierra, puede experimentar uno de estos eventos solo cada 200.000 años.

Gaspar y Rieke, junto con otros miembros del equipo, también observarán el sistema Fomalhaut con el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA en su primer año de operaciones científicas.

El equipo tomará imágenes directamente de las regiones cálidas internas del sistema y, por primera vez en un sistema estelar que no sea el nuestro, obtendrá información detallada sobre la arquitectura del escurridizo cinturón de asteroides de Fomalhaut. También buscarán planetas en órbita alrededor de Fomalhaut que aún puedan esperar ser descubiertos.

Europa Press

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