Los astrónomos han descubierto una estrella que arrastra a su exoplaneta gigante a una espiral de muerte

en una estrella Un sistema a 2.600 años luz de distancia, similar a Júpiter exoplaneta Llamado Kepler-1658b, se dirige a una feroz colisión con su estrella y podría arrojar luz sobre el terrible destino que le espera a nuestro acogedor universo.

Los astrónomos habrían permanecido felizmente ignorantes del destino del exoplaneta sin una pequeña pista: un pequeño cambio en su órbita, revelado solo al comparar más de una década de datos de varios telescopios. Astrofísico Shriyas de Visapragada recientemente del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica y colegas publicar sus resultados En el Cartas de revistas astrofísicas.

qué hay de nuevo – Los astrónomos han visto pasar a Kepler-1658b entre la Tierra y su estrella aproximadamente cada dos semanas durante los últimos trece años, y notan que su órbita se está reduciendo lentamente. Cada año, el gigante gaseoso tarda 131 milisegundos menos en completar una órbita alrededor de su estrella. Esto significa que la órbita del planeta se está reduciendo en una pequeña cantidad cada año.

Si continúa, lo que ocurrirá más o menos, Kepler-1658b chocará con su estrella gigante envejecida en unos 2,5 millones de años.

Modelos informáticos que simulan la física de los sistemas estelares han predicho que algunos planetas deben cumplir sus fines soltar en sus estrellas, pero esta es la primera vez que los astrónomos han podido medir pequeños cambios en la órbita de un planeta, y saben que han estado observando un planeta en camino a chocar con su estrella, incluso si el tiempo de 2,5 millones de años frame significa que todos extrañaremos ese resultado.

Aquí está el fondo – cuándo El ahora retirado telescopio espacial Kepler de la NASA Lanzado en 2009, en una misión de nueve años para encontrar planetas que orbitan otras estrellas, el primer exoplaneta potencial detectado fue un gigante gaseoso que orbitaba una estrella pregigante a 2.600 años luz de distancia. Una década más tarde, los astrónomos finalmente confirmaron que el primer candidato a Kepler era un exoplaneta real, al que llamaron Kepler-1658b.

Kepler-1658b es esencialmente una versión mucho más densa de Júpiter: imagine unos seis planetas de material empaquetados en una esfera de aproximadamente 1,1 veces el ancho. Está atado a su estrella por las mareas, lo que significa que el planeta hace una revolución completa cada vez que termina una órbita alrededor de la estrella, por lo que el mismo lado del planeta siempre mira hacia la estrella. La Luna también está bloqueada por las mareas de la Tierra, por lo que siempre vemos la misma mitad de su superficie.

Y ahora resulta que el primer cazador de planetas retirado de la NASA ha descubierto un mundo condenado.

La ilustración de este artista muestra cómo se vería Kepler-1658b en esta fase final de su vida.Gabriel Pérez / Instituto de Astrofísica de Canarias

Profundizando en los detalles – Kepler-1658b está siendo empujado implacablemente hacia adentro por la misma fuerza de marea que aleja lentamente a la Luna de la Tierra. Cuando un planeta gira alrededor de una estrella (o una luna gira alrededor de un planeta), cada objeto gira alrededor de la masa del otro, lo que hace que se deforme ligeramente. Esto es lo que causa las mareas aquí en la Tierra. Este ligero arrastre también libera energía, que puede acelerar la órbita del objeto, impulsándolo más alto, o ralentizarlo, empujándolo más abajo. Las naves espaciales usan este truco todo el tiempo para impulsarse a órbitas más altas o más bajas.

«Destinos a largo plazo Júpiter calientes se cree que está dictado por las mareas”, escribieron Visapragada y sus colegas en su último artículo.

El hecho de que un objeto esté siendo empujado o derribado por las fuerzas de las mareas depende de qué tan lejos esté del objeto que está orbitando, qué tan grandes son ambos objetos e incluso qué tan rápido está girando. En el caso de la Luna, eventualmente será impulsada más allá de la órbita de la Tierra (no tu Luna, somos nosotros, lo juramos). Desafortunadamente para Kepler-1658b, la física no está del lado del gigante gaseoso. La enorme fuerza de marea de una estrella de más de 1,5 veces la masa de nuestro sol está desacelerando gradualmente la órbita del planeta para que descienda hacia adentro en una lenta espiral.

Y el pobre y condenado Kepler-1658b no tiene mucho margen de maniobra. En este momento, orbita su estrella a una distancia que desafía la octava parte de la distancia entre Mercurio y nuestro sol, sin llegar a la Tierra (o al espacio) con cada pasada.

«Para los Júpiter calientes y otros planetas como Kepler-1658b que ya están tan cerca de sus estrellas, la descomposición orbital parece culminar en destrucción», dice el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian en un anuncio reciente.

Mientras tanto, las mismas fuerzas de marea que están arrastrando lentamente al gigante gaseoso hacia su perdición también lo están asando desde adentro. Así como las mareas mantienen el interior de las lunas heladas Europa y Enceladus se están calentando, y alimentando el paisaje infernal volcánico de Io, aquí en nuestro sistema solar, el mismo proceso puede estar calentando partes de Kepler-1658b. Esto se debe a que la superficie del planeta, especialmente en el lado que mira a su estrella, parece mucho más brillante de lo que debería si el planeta solo reflejara la luz de las estrellas de las capas superiores de su envoltura gaseosa caliente. El calentamiento de las mareas parece ser la explicación más plausible, dicen Visapragada y sus colegas.

Entonces que – El sistema Kepler-1658 podría actuar como un laboratorio celestial [for tidal physics] «En los próximos años, y con un poco de suerte, pronto habrá más de estos laboratorios», dice Vissapragada en un anuncio reciente.

Encontrar planetas condenados es un trabajo duro y lento. Tomó trece años de observación cercana, primero con Kepler y algunos de los telescopios más poderosos aquí en la Tierra, y luego con el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, lanzado en 2018, para notar la lenta reducción de la órbita de Kepler-1658b. Reconocer signos de descomposición orbital mortal en otros exoplanetas llevaría una cantidad de tiempo similar y un volumen de datos similar, pero Visapragada y sus colegas dicen que están ahí.

«Deberíamos comenzar a ver signos de descomposición orbital de estos planetas en la próxima década», escribieron él y sus colegas en su último artículo.

En cuanto a Kepler-1658b, está a unos 2,5 millones de años. Cuando sea el momento adecuado, nadie que observe (desde cualquier mundo alienígena que albergue astrónomos en un futuro lejano) verá que el planeta simplemente cae en las capas exteriores de la estrella y se quema, como un meteorito que se estrella contra la atmósfera de la Tierra. En cambio, las mismas fuerzas de marea que sellaron su destino probablemente destrozaron el planeta poco antes de que finalmente lo hiciera. Algo similar puede haber sucedido con las lunas muertas hace mucho tiempo de planetas como Saturno, que ahora forman parte del famoso sistema circular del planeta.

Mientras tanto, los terrícolas podemos vislumbrar el destino de nuestro mundo natal en la inevitable desaparición de Kepler-1658b.

«La muerte por una estrella es un destino que se cree que aguarda a muchos mundos, y podría ser un último adiós en la Tierra dentro de miles de millones de años a medida que nuestro sol envejece», dice el Centro de Astrofísica.

Hacia el final de sus vidas, la mayoría de las estrellas sobresalen. En unos 5.000 millones de años, por ejemplo, nuestro sol se expandirá hasta engullir lo que ahora es el sistema solar interior, una versión mucho más grande de la expansión Kepler-1658b tardía, dejándolo unas tres veces más masivo que el sol. Y aproximadamente la mitad de denso. En este punto, la interacción de las mareas con el Sol comenzará a acercar la Tierra.

Lo que sucede en ese momento es difícil de predecir. Es posible que las mareas eventualmente empujen a la Tierra hacia el sol, pero también es posible que con el sol perdiendo parte de su masa masiva, la energía liberada de este proceso podría compensar la despiadada atracción de las mareas, salvando a nuestro planeta de un destino sombrío.

«El destino final de la Tierra no está claro», dice Visapragada.

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