Un exoplaneta «Júpiter caliente» llamado Halla podría haber orbitado dos estrellas al mismo tiempo. Las interacciones entre las dos estrellas podrían haber ayudado a Halla a sobrevivir a una erupción estelar.
Un planeta tipo Júpiter ubicado a 520 años luz de la Tierra podría ser un sobreviviente improbable después de que su estrella anfitriona tuviera una crisis violenta.
El planeta gaseoso es conocido como 8 UMi b y fue nombrado Halla tras su descubrimiento inicial por astrónomos coreanos en 2015. Halla, considerado un lugar sagrado, es la montaña más alta de Corea del Sur.
El exoplaneta orbita una estrella gigante más grande que nuestro sol llamada Baekdu, ubicada en la constelación de la Osa Menor.
Halla orbita Baekdu a una distancia aproximadamente la mitad de la que existe entre la Tierra y el sol, a 0.46 unidades astronómicas, o 42,759,659 millas (68,815,020 kilómetros). Halla se considera un «Júpiter caliente», una clasificación para exoplanetas similares en tamaño a Júpiter, pero con temperaturas más altas debido a la cercanía con sus estrellas anfitrionas.
Exoplanetas del tamaño de la Tierra podrían estar cubiertos de volcanes.
Los astrónomos creen que Halla de alguna manera sobrevivió después de que su estrella experimentara una transición violenta que debería haber destruido los planetas cercanos. Un estudio detallando los hallazgos fue publicado el miércoles en la revista Nature.
Las observaciones de Baekdu se realizaron utilizando el Satélite de Investigación de Exoplanetas en Tránsito de la NASA, que estudia las estrellas cercanas. Las observaciones del equipo revelaron que la estrella está consumiendo el helio en su núcleo, ya que parece haber agotado el hidrógeno. La revelación sugiere a los astrónomos que la estrella una vez se expandió a una estrella gigante roja.
«La absorción por parte de una estrella normalmente tiene consecuencias catastróficas para los planetas en órbita cercana. Cuando nos dimos cuenta de que Halla había logrado sobrevivir en las cercanías inmediatas de su estrella gigante, fue una sorpresa total», dijo el coautor del estudio, Dr. Dan Huber, investigador de la Australian Research Council y profesor asociado en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái en Manoa, en un comunicado.
«Al agotar su combustible de hidrógeno en el núcleo, la estrella se habría inflado hasta 1.5 veces la distancia orbital actual del planeta, engulléndolo completamente en el proceso, antes de reducirse a su tamaño actual».
Escenarios de supervivencia planetaria
Se espera que nuestro sol llegue al final de su vida útil en 5 mil millones de años, cuando se expandirá hasta 100 veces su tamaño actual y probablemente engullirá y destruirá la Tierra y otros planetas del sistema solar.
Aunque nuestro sistema solar tiene una sola estrella, muchas estrellas en el universo existen en pares binarios. Los astrónomos aún investigan cómo se forman los planetas alrededor de estos sistemas de doble estrella y el destino de esos planetas.
Cuando el equipo de investigación se dio cuenta de que la estrella probablemente fue más grande que la órbita actual del planeta, realizaron observaciones de seguimiento en 2021 y 2022 utilizando el Observatorio W. M. Keck y el Telescopio Canadá-Francia-Hawái en la cima de Mauna Kea en Hawái.
Las observaciones adicionales revelaron que la órbita casi circular del planeta, que tarda 93 días terrestres en completar, se había mantenido estable durante más de una década.
«Juntas, estas observaciones confirmaron la existencia de Halla, dejándonos con la intrigante pregunta de cómo el planeta sobrevivió», dijo el autor principal del estudio, Dr. Marc Hon, astrónomo e investigador postdoctoral en la Universidad de Hawái, en un comunicado. «Las observaciones de múltiples telescopios en Maunakea fueron cruciales en este proceso.»
Ahora, los astrónomos están tratando de determinar si es posible que el planeta haya resistido tal evento estelar catastrófico.
Los científicos creen que los gigantes gaseosos como los exoplanetas Júpiter calientes comienzan orbitando a una mayor distancia de sus estrellas anfitrionas antes de migrar eventualmente más cerca. Pero eso podría no ser el caso de Halla, que orbita una estrella de evolución rápida.
«Simplemente no creemos que Halla haya podido sobrevivir siendo absorbido por una estrella gigante roja en expansión», dijo Huber.
Es completamente posible que Halla nunca haya enfrentado ningún peligro en primer lugar, según los investigadores.
«El sistema probablemente fue más parecido al famoso planeta ficticio Tatooine de Star Wars, que orbita dos soles», dijo el coautor del estudio, Tim Bedding, astrónomo y profesor en la Universidad de Sídney, en un comunicado. «Si el sistema Baekdu originalmente consistía en dos estrellas, su fusión podría haber evitado que alguna de ellas se expandiera lo suficiente como para engullir el planeta.»
En tal escenario, las estrellas se habrían alimentado entre sí, según los investigadores.