Los astrofísicos del Grupo de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Warwick han modelado las posibilidades de que diferentes planetas sean destruidos por las fuerzas de marea cuando sus estrellas anfitrionas se convierten en enanas blancas, y han determinado los factores más importantes que deciden si evitan la destrucción.
Su "guía de supervivencia" para exoplanetas podría ayudar a guiar a los astrónomos a localizar exoplanetas potenciales alrededor de estrellas enanas blancas, ya que se está desarrollando una nueva generación de telescopios aún más potentes para buscarlos. Su investigación se publica en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
La mayoría de las estrellas, como nuestro propio Sol, se quedarán sin combustible con el tiempo y se reducirán y se convertirán en enanas blancas. Algunos cuerpos en órbita que no se destruyen en la vorágine causada por la explosión de la estrella en sus capas externas se someterán a cambios en las fuerzas de las mareas a medida que la estrella colapsa y se vuelve súper densa. Las fuerzas gravitacionales ejercidas en los planetas en órbita serían intensas y potencialmente las arrastrarían a nuevas órbitas, incluso empujando a algunos en sus sistemas solares.
RADIO DE DESTRUCCIÓN
Al modelar los efectos del cambio en la gravedad de una enana blanca en los cuerpos rocosos que orbitan, los investigadores han determinado los factores más probables que harán que un planeta se mueva dentro del "radio de destrucción" de la estrella; la distancia desde la estrella donde un objeto se mantiene unido solo por su propia gravedad se desintegrará debido a las fuerzas de marea. Dentro del radio de destrucción se formará un disco de escombros de planetas destruidos.
Aunque la supervivencia de un planeta depende de muchos factores, los modelos revelan que cuanto más masivo es el planeta, más probabilidades hay de que sea destruido a través de las interacciones de las mareas.
Pero la destrucción no es segura basada solo en la masa: las exo-Tierras de baja viscosidad son tragadas fácilmente incluso si residen en separaciones dentro de cinco veces la distancia entre el centro de la enana blanca y su radio de destrucción. La luna Encélado de Saturno, a menudo descrita como una"bola de nieve sucia", es un buen ejemplo de un planeta homogéneo de muy baja viscosidad.
Las exo-Tierras de alta viscosidad son arrasadas fácilmente solo si residen a distancias dentro del doble de la separación entre el centro de la enana blanca y su radio de destrucción. Estos planetas estarían compuestos completamente de un núcleo denso de elementos más pesados, con una composición similar al planeta 'heavy metal' descubierto recientemente por otro equipo de astrónomos de la Universidad de Warwick. Ese planeta ha evitado el engullimiento porque es tan pequeño como un asteroide.
Dimitri Veras, del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, dijoen un comunicado: "El artículo es uno de los primeros estudios dedicados a la investigación de los efectos de las mareas entre las enanas blancas y los planetas. Este tipo de modelado tendrá una relevancia cada vez mayor en los próximos años, cuando es probable que se descubran cuerpos rocosos adicionales cerca de las enanas blancas".
"Nuestro estudio, aunque es sofisticado en varios aspectos, solo trata planetas rocosos homogéneos que son consistentes en su estructura en todo momento. Un planeta de varias capas, como la Tierra, sería mucho más complicado de calcular, pero estamos investigando la posibilidad de hacerlo también ".
La distancia a la estrella, al igual que la masa del planeta, tiene una fuerte correlación con la supervivencia o el engullimiento. Siempre habrá una distancia segura desde la estrella y esta distancia segura depende de muchos parámetros. En general, se garantiza que un planeta homogéneo rocoso que se encuentra en un lugar de la enana blanca, que se encuentra más allá de un tercio de la distancia entre Mercurio y el Sol, evita la ingestión de las fuerzas de las mareas.
Veras dijo: "Nuestro estudio incita a los astrónomos a buscar planetas rocosos cercanos, pero fuera de, el radio de destrucción de la enana blanca. Hasta ahora, las observaciones se han centrado en esta región interior, pero nuestro estudio demuestra que los planetas rocosos pueden sobrevivir a las interacciones de las mareas con la enana blanca de una manera que empuja a los planetas ligeramente hacia afuera.
"Los astrónomos también deben buscar firmas geométricas en los discos de escombros conocidos. Estas firmas podrían ser el resultado de perturbaciones gravitacionales de un planeta que se encuentra justo fuera del radio de destrucción. "En estos casos, los discos se habrían formado antes por el aplastamiento de los asteroides que periódicamente se aproximan y entran en el radio de destrucción de la enana blanca".
Fuente CIENCIA PLUS