Detectados los rastros de un planetesimal en torno a una enana blanca        

Con información de Phys.org.

27 de septiembre de 2025

Impresión artística de la enana blanca WD 1647+375, que acumula fragmentos planetarios helados de un mundo similar a Plutón, creando la firma química identificada en este estudio. Crédito de la imagen: Snehalata Sahu / Universidad de Warwick.

        Astrónomos de la Universidad de Warwick han descubierto la huella química de un fragmento planetario congelado y rico en agua que está siendo consumido por una estrella enana blanca fuera de nuestro Sistema Solar. En un estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, los astrónomos utilizaron la espectroscopia ultravioleta del Telescopio Espacial Hubble para estudiar la composición química de estrellas distantes.

Una estrella en particular, denominada WD 1647+375, se destacó por contener sustancias volátiles (sustancias químicas con bajos puntos de fusión) en su superficie. La atmósfera de una enana blanca suele estar compuesta principalmente de hidrógeno y helio, pero WD 1647+375 contenía elementos como carbono, nitrógeno, azufre y oxígeno.

La autora principal, Snehalata Sahu, investigadora del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, afirmó: “No es inusual que las enanas blancas muestren rastros de calcio, hierro y otros metales provenientes del material que están acrecentando (absorbiendo). Este material proviene de planetas y asteroides que se acercan demasiado a la estrella y son destrozados y acrecentados. Analizar la composición química de este material nos permite comprender cómo se componen los planetesimales fuera del Sistema Solar”.

De esta manera, las enanas blancas actúan como escenas de un crimen cósmico: cuando un planetesimal cae, sus elementos dejan huellas químicas en la atmósfera de la estrella, lo que nos permite reconstruir la identidad de la “víctima”. Normalmente, vemos evidencia de acreción de material rocoso, como calcio y otros metales, pero el hallazgo de restos ricos en volátiles solo se ha confirmado en unos pocos casos. Un volátil, el nitrógeno, es una huella química particularmente importante en los mundos helados.

La espectroscopia ultravioleta de este estudio mostró que el material obtenido por WD 1647+375 tenía un alto porcentaje de su masa en forma de nitrógeno (del orden del 5%). Esta es la mayor abundancia de nitrógeno jamás detectada en los restos de una enana blanca. La atmósfera de WD 1647+375 también había recibido mucho más oxígeno del que cabría esperar si el objeto absorbido fuera roca: un 84 % más, lo que sugiere que se trata de un objeto helado.

Los astrónomos también contaban con datos que demostraban que los escombros habían estado alimentando la estrella durante al menos los últimos 13 años, a una velocidad de 200.000 kg por segundo. Esto significaba que el objeto helado tenía al menos 3 km de diámetro (o el tamaño de un cometa), pero este es un tamaño mínimo, ya que la acreción puede tardar cientos de miles de años más que esta instantánea de 13 años, lo que significa que el objeto podría tener un diámetro cercano a los 50 km y un quintillón de kilogramos.

Este es el primer hallazgo inequívoco de una enana blanca con atmósfera de hidrógeno que absorbe exclusivamente un planetesimal helado. Si este objeto se formó en el sistema planetario alrededor de la estrella original o si es, en cambio, un cometa interestelar capturado desde el espacio profundo, sigue siendo una incógnita. En cualquier caso, el hallazgo proporciona evidencia convincente de la existencia de cuerpos helados y ricos en volátiles en sistemas planetarios más allá del nuestro.

El descubrimiento también destaca el papel único de la espectroscopia ultravioleta para investigar la composición de estos raros objetos ricos en volátiles más allá de nuestro sistema solar. Solo la luz ultravioleta puede detectar los elementos volátiles (carbono, azufre, oxígeno y, especialmente, nitrógeno) y será un componente importante de los futuros intentos de buscar los componentes básicos de la vida alrededor de otras estrellas.

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