NGC 6388, cúmulo globular.

NGC 6388.
Una estrella enana blanca puede haber despedazado a un despistado planeta.
La destrucción de un planeta puede sonar como material para una novela de ciencia ficción pero un equipo de astrónomos ha encontrado evidencias de que esto pudo haber ocurrido en un antiguo grupo de estrellas en el borde de nuestra galaxia la Vía Láctea.

Utilizando varios telescopios, entre ellos el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA, los investigadores han encontrado evidencias que una estrella enana blanca, el denso núcleo de una estrella como el Sol que se ha quedado sin combustible nuclear y no produce ninguna clase de reacción nuclear en su núcleo, pudo haber destrozado un planeta al acercarse demasiado .

¿Cómo podría una estrella enana blanca, que es sólo del tamaño de la Tierra, ser responsable de un acto tan extremo? La respuesta es la gravedad. Cuando una estrella alcanza su etapa de enana blanca, casi todo el material de la estrella está empaquetado dentro de un radio de centésimas de la estrella original. Esto significa que para los encuentros cercanos la atracción gravitatoria de la estrella y las mareas asociadas causadas por la diferencia en la atracción de la gravedad en el lado cercano y lejano del planeta se incrementan considerablemente. Por ejemplo, la gravedad en la superficie de una enana blanca es más de diez mil veces mayor que la gravedad en la superficie del Sol.

Los investigadores utilizaron el INTEGRAL (Laboratorio de Astrofísica de Rayos Gamma) de la Agencia Espacial Europea para descubrir una nueva fuente de rayos X cerca del centro del cúmulo globular NGC 6388. Las observaciones ópticas habían sugerido que un agujero negro de masa intermedia con una masa igual a varios cientos de Soles o más reside en el centro de NGC 6388. La detección de rayos X por INTEGRAL luego planteó la intrigante posibilidad de que los rayos X fueron producidos por el gas caliente girando hacia un agujero negro de masa intermedia.

En una observación de rayos X de seguimiento, la excelente visión de rayos X de Chandra permitió a los astrónomos determinar que los rayos X de NGC 6388 no provenían del putativo agujero negro en el centro del racimo, sino de una posición ligeramente fuera a un lado. Una nueva imagen compuesta muestra NGC 6388 con rayos X detectados por Chandra en luz rosada y visible desde el Telescopio Espacial Hubble en rojo, verde y azul, y muchas de las estrellas parecen naranjas o blancas. La superposición de las fuentes de rayos X y las estrellas cerca del centro del cúmulo también hace que la imagen aparezca blanca.

Con el agujero negro central descartado como fuente potencial de rayos X se continuó la caza buscando pistas sobre la fuente real en NGC 6388. La fuente fue monitorizada con el telescopio de rayos X a bordo de la misión Swift Gamma Ray Burst de la NASA durante unos 200 días después del descubrimiento por INTEGRAL.

La fuente se volvió más tenue durante el período de observaciones de Swift. La velocidad a la que el brillo de los rayos X cae coincide con los modelos teóricos de una interrupción de un planeta por las fuerzas de marea gravitacionales de una enana blanca. En estos modelos, un planeta es primero arrancado de su estrella madre por la gravedad de la densa concentración de estrellas en un cúmulo globular. Cuando un planeta así pasa demasiado cerca de una enana blanca, puede ser destrozado por las intensas fuerzas de marea de la enana blanca. Los desechos planetarios se calientan y brillan en los rayos X cuando cae sobre la enana blanca. La cantidad observada de rayos X emitidos a diferentes energías coincide con las expectativas de un evento de ruptura de las mareas.

Los investigadores estiman que el planeta destruido habría contenido alrededor de un tercio de la masa de la Tierra, mientras que la enana blanca tiene aproximadamente 1,4 veces la masa del Sol.

Mientras que el caso de la interrupción de las fuerzas de marea de un planeta no está revestido de hierro, el argumento se fortaleció cuando los astrónomos utilizaron datos de los múltiples telescopios para ayudar a eliminar otras posibles explicaciones de los rayos X detectados. Por ejemplo, la fuente no muestra algunas de las características distintivas de un sistema binario que contiene una estrella de neutrones, tales como pulsaciones o ráfagas de rayos X rápidas. Además, la fuente es demasiado débil en las ondas de radio para ser parte de un sistema binario con un agujero negro de masa estelar.

Un artículo que describe estos resultados fue publicado en un número de octubre de 2014 de los Avisos Mensuales de la Real Sociedad Astronómica. El primer autor es Melania Del Santo del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), IASF-Palermo, Italia, y los coautores son Achille Nucita de la Universitá del Salento en Lecce, Italia; Giuseppe Lodato de la Università Degli Studi di Milano en Milán, Italia; Luigi Manni y Francesco De Paolis de la Universitá del Salento en Lecce, Italia; Jay Farihi del University College London en Londres, Reino Unido; Giovanni De Cesare del Instituto Nacional de Astrofísica del IAPS-Roma, Italia y Alberto Segreto del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), IASF-Palermo, Italia.

El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa de Chandra para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington. El Smithsonian Astrophysical Observatory en Cambridge, Massachusetts, controla la ciencia de Chandra y las operaciones de vuelo.

Créditos:
X-ray: NASA/CXC/IASF Palermo/M.Del Santo et al; 
Optical: NASA/STScI

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